Chemie Übungen zum Massenwirkungsgesetz?

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H₂ + I₂ ⟶ 2 HI

Du setzt c₁=1.35⋅10⁻² mol/l H₂ und c₂=2.55⋅10⁻² mol/l I₂ miteinander um, und die Gleich­gewichts­konstante ist K=48.75

Stell Dir nun vor, es reagieren x Moleküle H₂ mit x Molekülen I₂; dann bleiben c₁−x an H₂ und c₂−x an I₂ übrig, und es bilden sich 2x HI-Moleküle (nämlich zwei für jedes ver­brauche H₂ oder I₂). Jetzt brauchen wir nur noch das ganze Zeug ins Massen­wir­kungs­gesetz einzusetzen und umzuformen:

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Das ist eine ordinäre quadratische Gleichung, die lösen wir einfach:

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Die zweite Lösung (die mit dem Pluszeichen) ist 0.03 mol/l und daher offensichtlich Gurke, weil natürlich x<c₁ und x<c₂ gelten muß (x ist ja der Teil, der reagiert, und ein Teil ist niemals größer als das Ganze)

Die Konzentrationen im Gleichgewicht sind also:

  • c(HI) = 2x = 0.025 mol/l
  • c(H₂) = c₁−x = 0.00099 mol/l
  • c(I₂) = c₂−x = 0.0130 mol/l

Du kannst (und sollst) diese Zahlen wieder in Massenwirkungsgesetz zurück ein­setzen und dann verifizieren, daß c²(HI)/c(H₂)/c(I₂) wirklich wieder K ergibt.

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Chemiestudium mit Diss über Quanten­chemie und Thermodynamik
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