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kann mir einer sagen in welche Richtung die Reaktion verlÀuft, freue mich auf Antworten.


kalkbrennen.PNG

Text erkannt:

Eine Gleichgewichtsreaktion beim Kalkbrennen lautet
$$ \mathrm{Ca}\left(\mathrm{HCO}_{3}\right)_{2}(s) \rightleftharpoons \mathrm{CaO}(\mathrm{s})+2 \mathrm{CO}_{2}(\mathrm{~g})+\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}(\mathrm{g}) $$
Bei Temperaturerhöhung lĂ€uft bevorzugt die RĂŒckreaktion ab.
(a) Stellen Sie das Massenwirkungsgesetz fĂŒr diese Reaktion auf.
(b) Geben Sie das Vorzeichen der Reaktionsenthalpie \( \Delta H_{m} \) an (also \( <0 \) oder \( >0 \) ) und ob die Reaktion exotherm oder endotherm verlÀuft.
BegrĂŒnden Sie, warum \( \ldots \)
(c) ... bei Druckerhöhung \( C a O \) verbraucht wird.
(d) durch Kondensation und Ableitung von Wasser \( C a\left(H C O_{3}\right)_{2} \) verbraucht wird.

b) nach links

c) nach links

d)nach links?


ist das richtig ?

von

1 Antwort

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Beste Antwort

Hi, hier chemweazle,

Zum Kalkbrennen

Gleichgewichtsreaktion beim Kalkbrennen Ca(HCO3)2

Also: ZunÀchst kann man Calciumhydrogencarbonat nicht als kristallinen Feststoff ohne besondere Tricks isolieren.

Es existiert in wÀssriger Lösung, wie z. B. in Mineralwasser, CO2-haltigen QuellwÀsser.

Beim Einengen, Eindampfen zur Trockene, der wÀssrigen Calciumhydogencarbonatlösung entsteht unter Abspaltung von Kohlendioxid Calciumcarbonat CaCO3, dieses fÀllt als kristallines Pulver aus.

Ca(HCO3)2(aq) ⇌ CaCO3(s) + CO2(g) + H2O

Bei nicht zu hohen Temperaturen fÀllt das Caciumcarbonat in der Kristallform als Aragonit(Orthorhombische Kristalle) aus. Bei höheren Temperaturen fÀllt das Calciumcarbonat in der Kristallform als Calcit(Rhomboedrisches Kristallsystem) an.


Das Calciumhydrogencarbonat, Ca(HCO3)2 kommt nicht als Gestein oder als Mineral in der Natur vor.

Calcit und Aragonit haben die gleiche Zusammensetzung, sie unterscheiden sich nur in der Kristallform.

Im Reich der Mineralien liegt der Kalk, das ist das Calciumcarbonat und nicht das Calciumhydrogencarbonat in sogar 3 Kristallformen vor. Es sind Aragonit, Cacit und Vaterit.

Beim Kalkbrennen wird Calciumcarbonat, CaCO3 entweder in Form von Calcit oder Aragonit eingesetzt.

Kalk = CaCO3: Aragonit(Tieftemperaturform) und Calcit Hochtemperaturform)

Reaktionsgleichung

CaCO3(s) ⇌ CaO(s) + CO2(g)

FĂŒr a). Massenwirkungsgesetz

Kc = c(CO2) bzw. Kp = p(CO2)

Kinetische Herleitung der Gleichgewichtskonstanten

Die beiden Feststoffe, Edukt Calciumcarbonat und das Produkt, Calciumoxid, gehen nur mit Ihren OberflÀchen in das Geschwindigkeitsgesetz ein.

Die Reaktionsgeschwindigkeit fĂŒr die Hinreaktion, vhin ist proportional zur OberflĂ€che des Feststoffes Calciumcarbonat.

Die RĂŒckreaktionsgeschwindigkeit, vrĂŒck ist proportional zur OberflĂ€che des Feststoffes Calciumoxid und proportional zur Konzentration des Gases Kohlendioxid und somit auch proportional zum Druck des Kohlendioxides.

vhin = khin × OF(CaCO3)

vrĂŒck = krĂŒck × OF(CaCO) × c(CO2)

Im dynamischen Gleichgewicht gilt:

|vhin| = | vrĂŒck|

khin × OF(CaCO3) = krĂŒck × OF(CaCO) × c(CO2)

Im Gleichgewichtszustand ist auf der OberflĂ€che des vorher eingetzten Calciumcarbonats auch etwas Calciumoxid entstanden durch die Abspaltung von CO2. Es liegen auf den OberflĂ€chen sowhl Carbonationen und Oxidionen vor. Die OberflĂ€chen der Feststoffe kĂŒrzen sich somit in den Geschwindigkeitsgleichungen im Gleichgewichtszustand heraus.

$$K_{c}= \dfrac{k_{hin}}{k_{rĂŒck}} = c(CO_{2})$$
bzw.
$$K_{p}= \dfrac{k*_{hin}}{k*_{rĂŒck}} = p(CO_{2})$$
Aus dem idealen Gasgesetz, P*V = nRT folgt,
$$p(CO_{2}) = \frac{n(CO_{2})}{V}\cdot R\cdot T $$
und mit
$$\frac{n(CO_{2})}{V} = c(CO_{2})$$
folgt,:
$$p(CO_{2}) = c(CO_{2})\cdot R\cdot T $$
bzw.
$$c(CO_{2}) = \frac{p(CO_{2})}{RT}$$

Das Gleichgewicht ist druckabhÀngig.


Eine Druckerhöhung im Gleichgewichtszustand fĂŒhrt zu einer augenblicklichen Konzentrationserhöhung des Kohlendioxides und somit wird die Lage des Gleichgewichtes in Richtung Ausgangsstoff ( Calciumcarbonat )verschoben.
Beim Kalkbrennen wird stets WĂ€rme zugefĂŒhrt, das Kohlendioxid wird abgefĂŒhrt, aus dem Gleichgewicht entfernt.

Es wird am Gleichgewicht gezogen.

FĂŒr b). Die Reaktion ist endotherm, ΔRH > 0

Zu d). Wasser fÀllt beim Kalkbrennen somit nicht als Produkt an.

von 1,3 k

danke dir :)

Bitte, bitteschön,

GrĂŒĂŸe chemweazle

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