Massenwirkungsgesetz und chemisches Gleichgewicht

Question

Aufgabe:

1.) O2 + 2NO ⇌ 2 NO2  deltaH < 0

2.) SO2 + 2H2S ⇌ 3 S + 2 H20 deltaH <0

Wie lassen sich die Gleichgewichte auf die Produktseite verschieben ohne die Konzentration zu ändern?

Problem/Ansatz

Kann mir bitte jemand die Aufgabe erklären. Wie ich weiß, wird durch Temperaturerhöhung, Druckerhöhung usw. das Gleichgewicht verschoben. Aber wie kann es sein, dass sich die Konzentration des GGW nicht ändert?

Answer 1

Salut,

1.) O₂ (g) + 2 NO (g) ⇌ 2 NO₂ (g)  delta H < 0

  Wie lassen sich die Gleichgewichte auf die Produktseite verschieben ohne die Konzentration zu ändern?

Durch Temperaturminderung und Druckerhöhung.

Eine Temperaturminderung begünstigt immer die exotherme Teilreaktion. Im obigen Beispiel wäre dies die Reaktion nach rechts, da ΔH < 0.

Bei einer Druckerhöhung verschiebt sich das Gleichgewicht hin zu der Seite, auf der sich weniger Mole Gas befinden. (Links hast du 3 mol Gas, rechts nur 2 mol.) Somit wird auch in diesem Fall das Gleichgewicht nach rechts verschoben.

2.) SO₂ (g) + 2 H₂S (g) ⇌ 3 S (s) + 2 H₂0 (g) delta H <0

Hier kann ebenfalls durch Temperaturminderung und Druckerhöhung das Gleichgewicht nach rechts verschoben werden. Begründung genau wie unter (1).

Bonne nuit :)

Comments

Aber die Konzentrationen bleiben ja nicht gleich, die ändern sich ja, oder? Vorallem bei einer Druckerhöhung kann sich ja das GGW auf die rechte oder linke seite verschieben. Wenn zB. das GGW auf der rechten seite liegt, dann ist dort doch die Konz. größer? Die Produkte und Edukte haben doch unterschiedliche Konzentrationen, oder?

Ich verstehe generell nicht, warum die Konzentration gleich bleibt. Den Rest hab´ich verstanden

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Wenn die Temperatur gesenkt wird, so bedeutet das doch nur, dass weniger Energie hinzugefügt wird. Das System bemüht sich nun sofort um Ausgleich, indem einfach mehr Energie erzeugt wird. Somit läuft die exotherme Reaktion verstärkt ab.

Bei gasförmigen Stoffen ist dir bestimmt bekannt, dass sich die Teilchen möglichst weit voneinander entfernen möchten. Durch Erhöhung des Drucks verringert sich jedoch der Platz, und wiederum versucht das System dem Zwang auszuweichen, indem sich das Gleichgewicht auf die Seite verschiebt, auf der eben weniger Gasteilchen vorhanden sind, die sich nun den kleiner gewordenen Platz teilen.

Du hast also keine Konzentrationsänderung vorgenommen durch Zufuhr oder Wegnahme eines Reaktionspartners.

All dies beruht auf dem Prinzip von Le Châtelier, das (grob gefasst) folgendes aussagt: Übt man auf ein dynamisches System im Gleichgewicht einen Zwang aus, dann reagiert es so, dass die Auswirkungen vermindert bzw. aufgehoben werden.

Schau dir diesbezüglich (zur Grundlagenfestigung) vielleicht einmal folgendes Video an. Ich finde es gut verständlich und anschaulich erklärt: