Chemisches Gleichgewicht?

2 Antworten

Die Ergebnisse sind natürlich völliger Quark, schon alleine deshalb, weil die Einheiten fehlen. Das ganze startet also zunächst mit 0,0625 mol HI und 4,795 g I2, was einer Stoffmenge von 0.01889 mol entspricht. Das Massenwirkungsgesetz dazu:

53,8 = [HI]²/([I2]*[H2])

Das sollen nun die Stoffmengen am Gleichgewicht sein und wir ersparen uns das Rechnen über die Konzentrationen, da das Volumen konstant ist. Nun kann ja als Reaktion nach dem Zusammenschütten von HI und I2 nicht anderes passieren, als dass HI in H2 und I2 zerfällt. Für jedes gebildete H2 müssen 2 HI-Moleküle zerfallen. Und für jedes gebildete H2-Molekül entstehen genau so viele I2-Moleküle. Ich nenne nun die gesuchte Stoffmenge von H2 = x. Damit sieht das MWG dann so aus:

53,8 = (0,0625 mol - 2x)²/((0,01889 mol + x) * x)

x = 0,002781 mol

indiachinacook  29.11.2023, 19:39
4,795 g I2, was einer Stoffmenge von 0,0378 mol entspricht

Falsche molare Masse?

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Von Experte Picus48 bestätigt

Wir haben also das berühmte Iodwasserstoff-Gleichgewicht.

H₂ + I₂ ⟶ 2 HI           K=53.8

Da die Teilchenzahl erhalten bleibt, können wir das Massenwirkungsgesetz beque­mer­weise gleich mit Stoffmengen und nicht Konzentrationen formulieren. Wir kübeln n₀(HI)=0.0625 mol HI und n₀(I₂)=m/M=0.0189 mol I₂ in den Topf und warten die Gleich­gewichts­einstel­lung ab.

Es wird sich irgendeine Menge Wasserstoff bilden, nennen wir die x. Dann ist n(H₂)=x und n(I₂)=n₀(I₂)+x (weil sich mit jedem H₂-Molekül auch ein I₂-Molekül bilden muß) und n(HI)=n₀(HI)−2x (weil jedes gebildete H₂ zwei HI verbraucht). Damit gehen wir ins Massenwirkungsgesetz:

Bild zum Beitrag

Die positive Lösung der Gleichung ist x=n(H₂)=0.002782 mol, also m(H₂)=5.61 mg.

Die Gleichgewichtsstoffmengen sind übrigens n(HI)=0.0569 mol und n(I₂)=0.0217 mol. Du kannst leicht überprüfen, daß die Rechnung stimmt, denn die erhaltenen Stoffmengen erfüllen das Massen­wirkungsgesetz und überdies ∑n₀=∑n.

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Chemiestudium mit Diss über Quanten­chemie und Thermodynamik
 - (Schule, Studium, Chemie)
Picus48  29.11.2023, 19:51
H₂ + I₂ ⟶ 2 HI     K=53.8

Gehört das K hier nicht zur Rückreaktion? Jedenfalls ist es in der Aufgabe anders dargestellt.

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indiachinacook  29.11.2023, 19:56
@Picus48

Was meinst Du? In der Aufgabe steht der Zahlenwert der Gleichgewichtskonstanten zur Bildungsreaktion, oder bin ich blind?

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Picus48  29.11.2023, 20:17
@indiachinacook

Nein, ich bin blind! Oder etwas neben der Spur heute.Deine Lösung ist korrekt.

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