Massenwirkungsgesetz < Chemie < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 22:19 Mi 15.06.2005 | | Autor: | fidelio |
Hallo und schönen Abend!
Fidelio ist wieder mit einer Frage zur stelle bei der er leider nicht weiter kommt!!!!
Schreiben Sie das Massenwirkungsgesetz für die Gasreaktion [mm] CO+Cl_{2} [/mm] = [mm] COCl_{2} [/mm] bei der Volumsverminderung auftritt.
Was ich vom MWG noch weiß ist, das die Konstante [mm] K=\bruch{cC\*cD}{cA\*cB}
[/mm]
Ich hätte jetzt in diese Formel eingesetzt und würde dann bekommen:
[mm] K=\bruch{cCOCl_{2}}{cCO\*cCl_{2}} [/mm]
sollte das richtig sein weiß ich nicht was ich damit anfangen soll und schon gar nichts kann ich mit der Aussage .....bei der Volumsverminderung auftritt.... anfangen.
Was ich noch aus meiner Schulzeit weiß ist, daß bei Gleichgewichtsreaktionen an denen Gase beteiligt sind gilt für den Druck das bei gasen Druck und Konzentartion austauschbar sind. Die Gleichgewichtskonstante ist daher nicht druckabhängig.
Ich danke schon mal im Voraus dem oder der ChemikerIn die mir bei meinem Problem auf die "Sprünge" helfen kann.
Danke und Gruß
Fidelio
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 16:35 Do 16.06.2005 | | Autor: | n0viZe |
HiHo, also dein/ihr Ansatz ist soweit richtig.
Das mit den Druck versteh ich nicht so ganz, denn das Massenwirkungsgesetz kommt ja ursprünglich aus der Reaktionskinetik und da spielt der Druck (vor allem bei Gleichgewichtsreaktionen) eine bedeutende Rolle.
Um nachvollziehen zu können, was K aussagt sollte man sich zuerst vor Augen rufen was K darstellt.
Es ist eigentlich nur der Quotient der Geschwindikeitskonstanten von Hin- und Rückreaktion einer Gleichgewichtsreaktion.
K = [mm] \bruch{k_{Hinreaktion}}{k_{Rückreaktion}}
[/mm]
Nun kommt das mit den Gasen, denn da für eine bestimmte beobachtete/durchgeführte Reaktion die Temperatur und Druck konstant sind, kann man darauf schließen dass [mm] k_{Hinreaktion} [/mm] und [mm] k_{Rückreaktion} [/mm] konstant sind und somit K auch konstant ist.
Die Gleichung für K gilt für das sich bereits eingestellte chemische Gleichgewicht.
Wenn du dir/sie jetzt die Gleichung von K angucken, fällt auf, dass K nur das Verhältniss der Stoffkonzentrationen darstellt.
Das heißt, dass eine Aussage darüber getroffen wird, wie hoch die Konzentration der beteiligten Stoffe im Gleichgewicht ist.
Mit dieser Information lässt sich darauf schließen wo das chemische Gleichgewicht liegt.
Ob auf der Seite der Edukte oder der Produkte.
Also ist K ein Maß für die Lage des chemischen Göleichgewichts!
Demnach bedeutet ein großer Wert von K, dass es, einfach ausgedrückt, es sehr viele Reaktionsprodukte gibt aber nur wenige Edukte.
Deshalb [mm] \rightarrow [/mm] großes K = Gelcihgewicht auf Seite der Produkte
Wenn K sehr klein ist, heißt das, dass es sehr viele Edukte gibt und nur wenige Produkte und somit das Gleichgewicht auf Seite der Edukte liegt!
Um das ganze mal aus kinematischer Sicht zu betrachten:
großes K [mm] \rightarrow v_{hin}>v_{Rueck}
[/mm]
kleines K [mm] \rightarrow v_{hin}
Ich hoffe ich konnte dir/ihnen damit helfen
Gruß n0viZe
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Hi, Stephan,
> Schreiben Sie das Massenwirkungsgesetz für die Gasreaktion
> [mm]CO+Cl_{2}[/mm] = [mm]COCl_{2}[/mm] bei der Volumsverminderung auftritt.
>
> Was ich vom MWG noch weiß ist, das die Konstante
> [mm]K=\bruch{cC\*cD}{cA\*cB}[/mm]
>
> Ich hätte jetzt in diese Formel eingesetzt und würde dann
> bekommen:
>
> [mm]K=\bruch{cCOCl_{2}}{cCO\*cCl_{2}}[/mm]
Richtig!
> sollte das richtig sein weiß ich nicht was ich damit
> anfangen soll und schon gar nichts kann ich mit der Aussage
> .....bei der Volumsverminderung auftritt.... anfangen.
"Volumen"verminderung ist gemeint.
Ich fang' mal "bei Adam und Eva" an:
(1) Für Gase gilt ja, dass - gleichgültig welches Gas vorliegt - gleiche Stoffmengen gleiche Volumina einnehmen. So beträgt das molare Volumen aller (idealen) Gase bei 0°C und 1 bar Druck (Normbedingungen) 22,4 Liter.
(2) Nun wenden wir das auf Deine Reaktion an:
[mm] CO+Cl_{2} [/mm] <=> [mm] COCl_{2}
[/mm]
Würde die Reaktion eindeutig und vollständig von links nach rechts ablaufen, so würde z.B. 1 Liter [mm] Cl_{2} [/mm] mit 1 Liter CO (also insgesamt 2 Liter der Edukte!!!) zu lediglich 1 Liter [mm] COCl_{2} [/mm] reagieren: Auf der Produktseite (rechten Seite der Reaktionsgleichung) ist demnach das Volumen nur halb so groß wie links.
(3) Nun kommen wir zum Prinzip von Le-Chatelier, dem "Prinzip des kleinsten Zwanges":
Wenn auf ein im Gleichgewicht befindliches System ein äußerer Zwang ausgeübt wird, so wird das Gleichgewicht diesem Zwang "ausweichen".
Wenn Du also z.B. den Druck auf das Doppelte erhöhst, wirst Du das Volumen auf die Hälfte verkleinern.
Klar, dass das Gleichgewicht versucht, diesem Zwang auszuweichen!
Und wie?
Na: Indem es sich zur rechten Seite hin verschiebt, da dort das Volumen kleiner ist!
(4) Ergebnis: Eine Volumenminderung erhöht die "Ausbeute" an [mm] COCl_{2}.
[/mm]
Ich hoffe, dass die Frage so gemeint ist und ich die Antwort verständlich erklärt habe!
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 20:11 Do 16.06.2005 | | Autor: | fidelio |
hallo zwerglein,
erstmal danke für deine super ausführung. klingt logisch ist logisch!!!!
es stellt sich zu dem thema für mich noch eine weitere frage: wo liegt das gleichgewicht bei einem experimentellen wert K>1?
ich würde mich sehr freuen, wenn du mir da auch noch weiterhelfen kannst!
danke im voraus und einen schönen abend!
liebe grüße stephan
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Hi, Stephan,
schön, dass ich Dir helfen konnte!
Nun zu Deiner neuen Frage:
Für K>1 ist der Zähler des Bruchterms im MWG größer als der Nenner. Demnach ist die Konzentration der Stoffe auf der rechten Seite größer als die der linken.
Das Gleichgewicht liegt demnach auf der Seite der Produkte (rechts).
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 21:39 Do 16.06.2005 | | Autor: | fidelio |
hallo zwerglein,
herzlichen dank für deine hilfe! ich hatte den selben gedanken war mir nur nicht sicher!
danke und schönen abend!
liebe grüße
stephan
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