Gleichgewichtskonzentration berechnen
Frage Gleichgewichtskonzentation aus den Ausgangskonzentrationen berechnen. Hallo, wir haben gerade Reaktionsgeschwindigkeit und Gleichgewicht als Thema in Chemie.
Wir haben ein paar Aufgaben gemacht wo die Gleichgewichtskonstante K gegeben war und die Ausgangskonzentration der Edukte.
Dann hatten wir bei dem Iodwasserstoffgleichgewicht z.B das dafür aufgeschrieben: H2+I2 -> 2HI Ausgangskonzentrationen von Wasserstoff und Iod betragen je 1mmol/l, K=480.
480=(2x)²/(1-x)²
Bei einer anderen Aufgabe hatten wir das aufgeschrieben: 2A2+B2 -> 2A2(unten)B c (A2)= 3 mol/l c (B2) = 1 mol/l k=5
x²/C(A2-x²)mal C (B2)-0,5x
Warum muss man bei der 2. Aufgabe die 0.5 subtrahieren? Das kam auch noch in anderen Aufgaben, aber ich weiß jetzt nicht, wann man immer noch etwas subtrahieren muss und wann nicht und was das überhaupt bedeutet.
Ich weiß auch nicht wirklich wofür das x steht.
Außerdem stand bei einer aufgaben über dem Bruchstrich 4x² bei der Reaktionsgleichung A2+B2-> 2AB und ich verstehe nicht warum.
Bei dem Iodwasserstoffgleichgewicht hatten wir auch eine Aufgabe wo wir die Zusammensetzung im System im Gleichgewicht berechnen sollten. In der Aufgabe steht "Der entstehende Ioddampf entwickelt dabei einen Druck von 697hPa.Anschließend setzt man schnell so viel Wassersotffgas zu, bis der Gesamtdruck 1317 hPa beträgt. (...) Die Konzentration des Iodwasserstoffs bleibt konstant, wenn der Partialdruck des Iods nur noch 107hPa beträgt.Der Gesamtdruck hat sich dabei nicht geändert." Jetzt haben wir da für c(I2) den Druck 107 genommen, für c (H2) 30 und für c (HI) 1180. Aber ich verstehe nicht warum man diese Werte nimmt und wie man darauf kommt.
Danke schonmal :)
4 Antworten
Hier ist das für die Gleichung
2A2 + B2 ---> 2A2B bzw. die durch 2 gekürzte Form. Je nachdem kommt ein anderes x raus.
x²/C(A2-x²)mal C (B2)-0,5x
Wenn 1 Teilchen A2 verschwindet, dann verschwindet (formal) ein halbes B2 und es entsteht ein A2B. x steht für die verschwundenen A2 und B2 bzw. für das entstandene A2B. NB: es verschwinden nicht x^2 A2 sondern x. Die ganze Gleichung ist dann eine gemischt-quadratische, die einzige sinnvolle Lösung sieht man aber gleich.
Noch zu Deinem 3. Fragenkomplex:
Vor der Reaktion:
Der Partialdruck von Iod beträgt p(I₂) = 697 hPa
Partialdruck von Wasserstoff beträgt (H₂) = 1317 hPa – 697 hPa = 620hPa.
Im Gleichgewicht:
Der Partialdruck der Iods im Gleichgewicht beträgt p(I₂) = 107 hPa, er hat also um 590hPa abgenommen.
Um denselben Betrag muss der Partialdruck von Wasserstoff abgenommen haben, er wäre jetzt p(H₂) = 30 hPa.
Der entstandene Iodwasserstoff muss gerade den doppelten Partialdruck haben, wie Iod und Wasserstoff abgenommen haben, also 2*590hPa = 1180hPa.
Addiert man die berechneten Partialdrücke, so erhält man wieder den GesdamtdruckP(ges) = 1317 hPa .
Zu Deinen ersten beiden Fragen:
Vorbemerkung: Hast Du Dich für das Iodwasserstoffgleichgewicht betr. von K nicht verschrieben? Bei den üblichen Reaktionsbedingungen ist K in der Größenordnung K = 54.
Deine Frage nach x:
Die Konzentration der Reaktionsprodukte wird mit x bezeichnet. In Deinem Fall ist x = c(HI) und c(H₂) = c(I₂) = 1 mmol/L.
Nach dem MWG ist K = c(HI) • c(HI) : c(H₂) • c(I₂)
480 = x^2 : (1 mmol/L - x • 1 mmol/L – x)
Diese quadratische Gleichung musst Du lösen. Es gibt zwei Lösungen, aber nur eine ist chemisch sinnvoll (warum?).
Zu Deiner nächsten Frage:
Für die Reaktion aA + bB + ….. = zZ + yY + ….ist das MWG ganz allgemein
K = c^z(Z) • c^y(Y) : c^a(A) • c^b(B)
Also im gegebenen Fall K = x^2 : (3 mol/L - 1 mol/L – x) = 5
Die von Dir angesprochene Zahl 0,5 taucht hier nicht auf.
Diese quadratische Gleichung ist auch wieder zu lösen.
Zu dem Term 4x² ist zu sagen: Angenommen, die rechte Seite einer Reaktionsgleichung heißt 2A. Dann könnte man auch schreiben
...--> A + A. Wenn x = c(A), dann heißt es im Zähler des MWG x² und nicht 4x². Der Koeffizient 2 wird also nicht extra ins Quadrat gesetzt.
Falls es die Zeit erlaubt, gehe ich auch noch auf Deine weitere Frage ein.