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Aufgabe:

Formulieren Sie für die folgende Reaktionen das Massenwirkungsgesetz und berechnen Sie ΔRG und den Wert der Gleichgewichtskonstanten bei 298 K.

2 C2H4 (g) + O2 (g) ⇌ 2 C2H4O (g)

Stoff / ΔRG in kJ/mol

C2H4 (g)/ 68,11

C2H4O / -11,7

Geben Sie eine qualitative Erklärung , wie sich ΔRG bei der Reaktion ändert, wenn der Gesamtdruck zunimmt!
Problem/Ansatz:

MWG:  K =(c2(C2H4O))/(c2(C2H4 )×c(O2))

ΔRG = ΔH- T*ΔS und für die Gleichgewichtskonstante gilt ∆G = -R⋅T⋅ln K → K = exp (-∆G/(R⋅T))

Wie berechne ich jetzt ΔH und ΔS, wenn ich hier nur die Werte für ΔRG habe (s.o.), muss ich die irgendwelchen Tabellen entnehmen? Vielen Dank im Voraus!

von

1 Antwort

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Beste Antwort

Salut Chemiker,


du berechnest (genau wie ich meiner vorherigen Antwort geschrieben hatte) zunächst für obige Reaktion die Reaktionsenthalpie, also ΔHR in kJ/mol.

Anschließend bestimme die Reaktionsentropie ΔSR, die sich genau wie die Reaktionsenthalpie als Differenz aus den Entropien der Produkte und den Entropien der Edukte bestimmen lässt:

ΔSR  =  ∑ SProdukte  -  ∑ SEdukte 

( ΔSin J / (mol K) )

Wie berechne ich jetzt ΔH und ΔS, wenn ich hier nur die Werte für ΔRG habe (s.o.), muss ich die irgendwelchen Tabellen entnehmen?

Die hierfür benötigten thermodynamischen Daten findest du natürlich in Tabellen, beispielsweise hier:


http://enthalpos.blogspot.com/2016/12/heizwert-brennwert-und.html


Die gesuchte freie Reaktionsenthalpie ΔGR wird schließlich über die Gibbs - Helmholtz - Gleichung ermittelt:

ΔGR   =  ΔHR  -  T * ΔSR        

( ΔGR in kJ/mol )

 

Somit hast du nun alle benötigten Werte und brauchst sie nur noch in die Gleichung einzusetzen.


...für die Gleichgewichtskonstante gilt ∆G = -R⋅T⋅ln K → K = exp (-∆G/(R⋅T))

Genau, zur Berechnung der Gleichgewichtskonstanten ist das richtig !



Gruß in Eile...

von 15 k

Vielen Dank, und wie ist es mit dem Gesamtdruck, wenn er zunimmt, verschiebt sich das Gleichgewicht in Richtung der Produkte oder?

Bei einer Gesamtdruckerhöhung verschiebt sich das Gleichgewicht nach dem Prinzip des kleinsten Zwanges auf die Seite, bei der weniger Gasteilchen vorliegen, also in diesem Fall nach rechts.

Mir war übrigens zunächst nicht eindeutig klar, welche Werte und Formeln in deiner Aufgabe bereits vorgegeben waren und welche du selbst zusammengesucht hast.

Somit könnest du auch über die freien Bildungsenthalpien einen kürzeren Weg bestreiten, um zur freien Reaktionsenthalpie zu gelangen:

ΔRG0m  =  ∑ ΔfG0m (Produkte)  -  ∑ ΔfG0m  (Edukte)

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