Gleichgewichtsreaktion im Video zur Stelle im Video springen (00:36) Schauen wir uns eine Gleichgewichtsreaktion zuerst mit einem anschaulichen Modellbeispiel an. Du und dein Freund haben zu Beginn 20 Fußbälle. Das Ziel bei diesem Spiel ist es, möglichst viele Fußbälle in die gegnerische Hälfte zu schießen. Nach ein paar Minuten sind in deiner Hälfte 15 und in der Hälfte deines Freundes nur noch 5 Fußbälle. Das Spiel geht weiter, aber die Anzahl der Fußbälle in den jeweiligen Hälften bleibt gleich, da beide Spieler im Schnitt gleich viele Fußbälle in die andere Hälfte schießen. Es stellt sich somit ein dynamisches Gleichgewicht ein. direkt ins Video springen Chemisches Gleichgewicht Dieses sogenannte dynamische Gleichgewicht ist die Grundlage für ein chemisches Gleichgewicht, das du bei vielen Reaktionen aus der Chemie beobachten kannst. Www.deinchemielehrer.de - Aufgabensammlung fr die Schule. Ein chemisches Gleichgewicht stellt sich nur bei geschlossenen Systemen ein. Du kannst beispielsweise Zink (Zn) mit Salzsäure (HCl-Lösung) zu Zinkchlorid (ZnCl 2) und Wasserstoff (H 2) reagieren lassen.
In diesem Verfahren reagiert Stickstoff (N 2) mit Wasserstoff (H 2) zu Ammoniak (NH 3). N 2 + 3 H 2 2 NH 3 Beim Haber-Bosch-Verfahren soll die Ausbeute an Ammoniak möglichst hoch sein. Du hast nun verschiedene Möglichkeiten, dein chemisches Gleichgewicht zu beeinflussen. Einerseits beeinflusst die Temperatur dein chemisches Gleichgewicht. Hierbei ist es wichtig, ob bei deiner Reaktion Energie freigesetzt (exotherm) wird oder Energie aufgenommen (endotherm) wird. Bei einer exothermen Reaktion verschiebt sich dein chemisches Gleichgewicht auf die Eduktseite. Bei einer endothermen Reaktion verschiebt sich dein chemisches Gleichgewicht auf die Produktseite. Das Haber-Bosch-Verfahren ist ein exothermer Prozess. Eine Temperaturerhöhung führt zu einer verminderten Bildung von Ammoniak. Massenwirkungsgesetz · Aufgaben & Lösungen · [mit Video]. Du kannst dein chemisches Gleichgewicht auch mit Druck steuern. Erhöhst du deinen Druck, so reagiert dein System in die Richtung, in der weniger Gasteilchen vorhanden sind. Beim Haber-Bosch-Verfahren würde eine Druckerhöhung dazu führen, dass mehr Ammoniak gebildet werden würde.
Nur musst du hier darauf achten, die Konzentrationen als Parameter zu nutzen. Wie das konkret aussieht, zeigt dir das unten stehende Beispiel. Massenwirkungsgesetz Beispiel im Video zur Stelle im Video springen (01:27) Schauen wir uns zur besseren Verdeutlichung des Massenwirkungsgesetzes ein Beispiel an. Beginnen wir erneut mit der Ammoniak Synthese. Beispiel: In einem Gefäß mit einem Volumen von 1 L werden 12 mol und 10 mol vermischt, wobei mit einer Konzentration von 3 entsteht. Berechne die Gleichgewichtskonstante auf Basis der Konzentrationen. Die Reaktionsgleichung ist bereits weiter oben genannt: Das Massenwirkungsgesetz auf Basis der Konzentrationen lautet dann: Durch die Angabe der anfänglichen Stoffmengen und des Volumens lassen sich die anfänglichen Konzentrationen bestimmen. Diese werden benötigt um die Konzentrationen im Gleichgewichtszustand berechnen zu können, welche für eine Anwendung des Massenwirkungsgesetzes erforderlich sind:;; Da der Wasserstoff und der Stickstoff miteinander reagieren, ändern sich deren Konzentrationen beim Erreichen des Gleichgewichtes.
Die Reaktionsgleichung lautet: Für die Gleichgewichtskonstante gilt somit: Zwischen und existiert ein simpler Zusammenhang, der sich mithilfe der idealen Gasgleichung darstellen lässt. Die Gasgleichung lautet: Daraus folgt: Hierbei sind: = Stoffmenge der i-ten Sorte R = universelle Gaskonstante V = Volumen T = Temperatur in Kelvin Bei der Bildung von Ammoniak ergibt sich für unsere Massenwirkungskonstante somit: In einem Gasphasengleichgewicht kann das Massenwirkungsgesetz somit auch folgendermaßen dargestellt werden: Die Summe der stöchiometrischen Koeffizienten lässt sich ganz einfach berechnen. Am Beispiel der Reaktionsgleichung zur Ammoniaksynthese ergibt sich hierbei: Zu beachten ist noch, dass die Dimension der Massenwirkungskonstante nicht einheitlich ist. Sie hängt von der Stöchiometrie der Reaktionspartner ab. Massenwirkungsgesetz für Flüssigkeiten Du fragst dich nun, wie das Massenwirkungsgesetz bei verdünnten Lösungen angewendet werden kann? Die Antwort ist ganz simpel. Die Vorgehensweise ist vergleichbar mit der Gasphase.
14. 1 Berechnung der Gleichgewichtskonzentration Aufgabe: Wie viel mol Ester erhält man im GG, wenn man von 6 mol Ethanol und 2 mol Essigsäure (Ethansäure) ausgeht? Angenommen, die GG-Konstante K c betrüge 4. Ansatz und Lösung: Zuerst das Reaktionsschema erstellen; Das MWG aufstellen und die Werte einsetzen: Im GG-Zustand liegen 1, 806 mol Ester vor. 2. 2 Berechnung der Gleichgewichtskonstanten Aufgabe: Setzt man 1 mol Ethanol mit 0, 5 mol Essigsäure um, so erhält man im GG-Zustand 0, 42 mol Essigsäuremethylester. Berechne die GG-Konstante K C. Ergebnis: Die GG-Konstante Kc beträgt 3, 8. Details Zuletzt aktualisiert: 13. Januar 2021
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