In welcher Einheit muss man Partialdrücke in Kp einsetzen?
Ich weiß, dass Gleichgewichtskonstanten ja dimensionslos angegeben werden, aber ist es nicht trotzdem wichtig, in welcher Einheit die Partialdrücke eingesetzt werden? Wenn ich beispielsweise einmal bar und einmal mPa einsetze, kommt durch die 10er-Potenzen (wenn z.B. der Partialdruck des Produkts quadriert werden muss) ja unterschiedliche Verhältnisse raus. Welche soll man also verwenden?
1 Antwort
Damit man ein einheitenloses Ergebnis erhält, müssen sich die Einheiten natürlich rauskürzen können. Welche man nun umrechnet ist egal. Beispiel
2 bar / 300 kPa = (2 bar / 300 kPa) * (100 kPa / 1 bar) = (2 bar * 100 kPa) / (300 kPa * 1 bar) = (2*100) / (300*1) = 200/300 = 2/3
Hier habe ich 2 bar in 200 kPa umgerechnet.
Oder
2 bar / 300 kPa = (2 bar / 300 kPa) * (1 kPa / 0,01 bar) = (2 bar * 1 kPa) / (300 kPa * 0,01 bar) = (2*1) / (300*0,01) = 2/3
Hier habe ich 300 kPa in 0,03 bar umgerechnet.
In beiden Fällen kommt das gleiche raus.
Ohne Umrechnung der Einheiten geht's nicht. Ansonsten käme ja bei 2 bar / 300 kPa nicht 2/3 raus, sondern 0,0067 bar/kPa. Und das Ergebnis wäre dann ja nicht einheitenlos.
Wenn man einmal Begriffen hat, dass für Einheiten die gleichen mathematischen Regeln gelten wie für Zahlen, dann versteht man auch, warum es bei Rechnungen wichtig ist die Einheiten mitzuführen.
Magst du dazu mal eine Formel mit Beispielrechnung angeben? Nicht, dass wir aneinander vorbei reden.
ja, sicher! Also:
N2O4 <=> 2 NO2
P(NO2) = 14 mPa
P(N2O4) = 1 mPa
Je nachdem, ob ich das nun in mPa oder in bar einsetze, bekomme ich für Kp entweder 196 oder 196 * 10^-8 raus. Wenn ich Einheiten angebe, dann würde es passen, da ja 1 mPa = 10^-8 bar, aber wenn ich Kp dimensionslos angeben würde, dann ja nicht.
Und ich habe nun das Problem, dass in anderen Beispielen, wo sich die Einheit auch nicht rauskürzen würde, Kp immer ohne Einheit angegeben wird und ich nicht weiß, worauf sich diese dann bezieht.
Hoffe, das war verständlich,
Je nachdem, ob ich das nun in mPa oder in bar einsetze, bekomme ich für Kp
Ich muss erwähnen, Chemie ist nicht mein Fachgebiet. Bitte nenne mir daher doch noch die Formel für KP, damit ich weiß, wo du deine Drücke einsetzt.
allgemein ist Kp = P(Produkte)^stöchiometrischer Koeffizient / P(Edukte)^stöchiometrischer Koeffizient, in diesem Fall also P(NO2)^2 / P(N2O4)
Nach einiger Recherche hier die Lösung:
Nur die allgemeine Gleichgewichtskonstante K ist immer dimensionslos.
Kc und Kp können eine Einheit besitzen. In deinem Beispiel also z. B. bar^2 oder auch bar^-2, wenn man Produkt und Edukt tauscht. Für CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O ist Kp dagegen wieder dimensionslos.
Je nachdem für welche Einheit du dich entscheidest, kann bei Kc und Kp daher auch ein anderer Wert stehen.
okay danke, also wenn sich die Einheiten nicht rauskürzen, weil man z.B. bei den Produkten den Partialdruck aufgrund der Reaktionsgleichung quadrieren muss und bei den Edukten nicht, kommt aber dann schon etwas anderes raus, dann hätte die Gleichgewichtskonstante aber auch eine Einheit. Habe ich das richtig verstanden?