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Hallo liebe Leute,


kann mir einer bei dieser Aufgabe helfen?


In einer wüssrigen Lüsung befindet sich eine Mischung aus Kaliumiodid ( \( K I, c_{0}(K I)=0.05 \frac{\text { mol }}{L} \) ) und Chlor \( \left(C l_{2}, c_{0}\left(C l_{2}\right)=0.03 \frac{\mathrm{mol}}{\mathrm{L}}\right) \). Diese beiden Chemikalien reagieren gemäß der Reaktionsgleichung \right.


$$ 2 K I+C l_{2} \rightarrow I_{2}+2 K^{+}+2 C l^{-} $$
Die Reaktion verlaufe bei Zimmertemperatur \( \left(\vartheta=25^{\circ} \mathrm{C}\right) \) gemäß einem Geschwindigkeitsgesetz dritter Ordnung mit dem Geschwindigkeitskoeffizienten \( k=7.5 \cdot 10^{-1} \frac{\mathrm{L}^{2}}{\mathrm{mol}^{2} \cdot \mathrm{s}} \)


(a) Stellen Sie das Geschwindigkeitsgesetz gemäß der Reaktionsgleichung auf.




blob.png

Text erkannt:

\( \quad 2 K(1 s)+C l_{2}(g) \rightarrow l_{2}(s)+2 K^{+}(s)+2 C P(g) \)
a) \( V=l_{2} \cdot[K I]^{2} \cdot\left[C l_{2}\right] \)




(b) Berechnen Sie die Anfangsreaktionsgeschwindigkeit \( v_{0} \) in dieser Lösung gemäß dem Geschwindigkeitsgesetz.




blob.png

Text erkannt:

G) \( V_{0}=7,5 \cdot 10^{-1} \frac{L^{3}}{m d^{2}} \cdot S_{S} \cdot\left(0,05 \frac{\mathrm{mol}}{L}\right)^{1} \cdot\left(0,03 \frac{\mathrm{mol}}{L}\right) \)
\( V_{0}=5,625 \cdot 10^{-5} \frac{1}{5} \)





(c) Geben Sie mit Begründung an, welches der Edukte am Ende der Reaktion noch vorliegen und welches verbraucht sein wird.


Hier habe ich keine Ahnung


(d) Berechnen Sie die Reaktionsdauer unter Annahme, dass die Reaktionsgeschwindigkeit konstant bleiben würde \( \left(v=v_{0}\right) \)


Hier habe ich auch keine Ahung



(e) Nehmen Sie an, die Reaktion gehorche der RGT Regel. Mit welcher Geschwindigkeit würde die Reaktion bei \( T=340 \mathrm{K} \) ablaufen?


blob.png

Text erkannt:

e) \( V(T+\Delta T)=V(T) \cdot 2^{1} \frac{\Delta T}{10 K} \quad \begin{array}{l}\Delta T=340^{K}-298,15 K \\ =1 \\ =41,85 K\end{array} \)
\( V(25+273,15 k+41,95 K)=5,625 \cdot 10 \frac{1}{5} \cdot 2^{\frac{41,55 k}{10}} \)
\( =1,023 \cdot 10^{-3} \frac{1}{5} \)

von

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zu b). Berechnung der Anfangsreaktionsgeschwindigkeit v0

Die Ansätze stimmen auch von den Zahlenwerten her, aber mitden Einheiten stimmt es nicht.

$$v_{0}= 7,5\cdot10^{-1}\dfrac{l^{2}}{mol^{2}\cdot{s}}\cdot(0,05)^{2}\cdot\dfrac{mol^{2}}{l^{2}}\cdot0,03\cdot\dfrac{mol}{l}$$

$$v_{0}= 5,625\cdot10^{-5}\cdot\frac{mol}{l\cdot{s}}$$


c).Geben Sie eine Begründung welche der Edukte am Ende der Reaktion übrig vorliegt,

Es bleiben noch 0,005mol/L Chlor übrig.

Um 0,05 mol/l Kaliumiodid vollständig zu Iod zu oxidieren, werden 0,025mol/l Chlor benötigt, also die Hälfte an KI.

Es sind aber 0,03 mol/l Chlor vorgelegt worden, also 0,005 mol mehr als zur vollst. Oxidation von KI nötig ist.


d).Berechnen Sie die Reaktionsdauer unter der Annahme, dass die Reaktionsgeschwindigkeit konstant bleiben würde

v=v0

Die Annahme steht zwar im Widerspruch mit dem Geschwindigkeitsgesetz 3. Ordnung

Also v soll immer konst. bleiben

Am Anfang war die Konzentration an Chlor 0,03mol/l nach der irreversiblen, vollständigen Reaktion, nachdem alles an Kaliumiodid zu Iod oxidiert wurde, verblieb noch eine Restkonzentration an Chlor von 0,005mol/l.





c0(Cl2)=0,03mol
c(Ende)(Cl2)=0,005mol
c(Ende)(Cl2)=c0(Cl2)-vt

$$t=\dfrac{c_{0}(Cl_{2})-c_{(Ende)}(Cl_{2})}{v}$$


$$t=\dfrac{0,025\cdot10^{5}\cdot mol \cdot l \cdot s}{5,625 \cdot mol \cdot l} = 444,4 s$$

entsprechend 7min, 24s

von

vielen Dank für deine Antwort , hat mir sehr geholfen :)

Na dann, darf ichzufrieden sein. Habe auch schon seit etlichen Jahrzehnten keine solchen Kinetikaufgaben mehr so im Detail gelöst.

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