Wie berechnet man die Gleichgewichtskonstante K?
Ich habe folgende (Gleichgewichts-) Reaktion gegeben: Fe + S2 <--> FeS2
Bis jetzt habe ich im Internet nur Erklärungen gefunden bei denen die Konzentration gegeben war, diese wurde auch für die Formel benötigt. Gibt es noch eine andere Formel mit der ich das ohne Konzentration berechnen kann?
2 Antworten
Experimentell wird das kaum gelingen, weil sich Eisen und Schwefel bei direktem Umsatz unter typischen Bedingungen zu FeS, nicht zu FeS₂, umsetzen. Und die Wahl der Konzentrationsmaße ist bei Reaktionen mit Festkörpern immer problematisch — es gibt zwar eine theoretisch solide Möglichkeit (die Aktivität), aber die ist nicht praxistauglich, zumindest nicht ohne weitere Vereinfachungen.
Trotzdem läßt sich die Gleichgewichtskonstante für die Reaktion ganz leicht berechnen: Du brauchst ja nur das ΔG zu besorgen, in dem Fall reciht es, die freie Standardbildungsenthalpie für FeS₂ nachzuschlagen, und dann ΔG=−RT ln(K).
Und wie kommt man an die freie Standardbildungsenthalpie, wenn man sie in keiner Tabelle findet? Im Prinzip geht das auch ganz leicht, z.B. durch Rösten der beiden Materialien FeS und FeS₂:
2 FeS + 3½ O₂ ⟶ Fe₂O₃ + 2 SO₄
2 FeS₂ + 5½ O₂ ⟶ Fe₂O₃ + 4 SO₄
Beide Reaktionen laufen gut ab, also kann man diese Energien vermessen und dann zusammen mit Tabellendaten von FeS (oder auch Fe₂O₃) nach dem Heßschen Satz die unbekannten Werte für FeS₂ ausrechnen.
ΔG=−RT ln(K) — R ist ie Gaskonstante und T die Temperatur.
Man kann K auch über die Gibbs-Energie berechnen, es gibt eine Formel dazu
Für was steht das R?