Chmisches Gleichgewicht

[listeria83]

Hallo Ihr, ich hab mal wieder eine Frage und ich hoffe jemand kann mir helfen...

Ein Kolbenprober enthält bei 1000 hPa und 40°C Stickstoffdioxid mit einem Volumenanteil (NO2) = 60% im Gleichgewicht mit Distickstofftetraoxid, Volumenanteil (N2O4) = 40%.

Berechnen sie die Gleichgewichtskonstante Kp.

Der Kolbenprober wird nun unter Beibehaltung der Temperatur rasch auf die Hälfte des Volumens zusammengepresst. Berechnen Sie die ZUsammensetzung des Gemisches (Volumenanteile) nach erneuter Einstellung des Gleichgewichts.

Wäre sehr nett wenn jemand helfen könnte...

Viele Grüße

[Ardu]

Stell doch als erstes mal die Reaktionsgleichung auf und formuliere daraus das Massenwirkungsgesetz (für Drücke).
Außerdem gibt es da so ein praktisches Gesetz
p(ges) = p(A) + p(B) +....
p(ges) = 1000 hPa
p(A) = p(NO2)
p(B) = p(N2O4)
Und der Druck verteilt sich entsprechend der Volumenanteile auf die einzelnen Gase.

So, jetzt solltest du es eigentlich hinbekommen. Wenn nicht, dann schreib, wie weit du gekommen bist und dann schauen wir weiter.

[Gast]

Also ich hab nun erstmal Kp=pN2O4/p2NO2
und da komm ich dann auf Kp=400/360000, aber da wird die Zahl doch viel zu klein...? Also was mach ich falsch? Tut mir leid, ich weiß es wirklich nicht...

[alpha]

Also, ich glaube, du hast den Standarddruck vergessen:

[formel]K_p=\frac{a_{N_2O_4}}{a_{NO_2}^2}=\frac{\frac{P_{N_2O_4}}{P^\circ}}{\left(\frac{P_{NO_2}}{P^{\circ}}\right)^2}[/formel]

Und dann solltest du das h von hPa berücksichtigen, da die Potenzen im Zähler nicht gleich jenen im Nenner sind.

Ich hoffe, du hast Java installiert, sonst siehst du die Formel nicht...

Es grüsst
alpha

[listeria83]

Also jetzte hab ich den Wert den ich herausbekommen habe mal den Normdruck genommen und da komm ich auf 1,13. Könnte das vielleicht stimmen?

viele Grüße

[alpha]

Ich denke, das könnte durchaus stimmen.
Habe einen Tabellenwert von 0.98 bei 25 °C, du hast 40 °C, daher eine gewisse Abweichung, scheint mir wirklich plausibel

Grüsse
alpha

[listeria83]

Ich muss doch nochmal was fragen,
muss man die Temperatur eigentlich einrechnen? Hab ich nämlich nicht gemacht, ich hab erst noch überlegt die Formel Kp= Kc/(R*T) zu nehmen, aber ich hab ja Kc nicht.
Also hab ich nur Kp mal den Normdruck gerechnet.

Und noch ne Frage zur Richtung der Reaktion, in allen Büchern steht das GG so: N2O4 <===> 2NO2, aber laut meiner Aufgabenstellung habe ich es anders herum aufgestellt und damit auch Kp berechnet, das spielt ja schon ne Rolle, da ja andersherum auch nen anderer Wert herauskommt...

[alpha]

Die Temperatur musst du bei einer solchen Aufgabenstellung nicht berücksichtigen, bekommst dann einfach die Gleichgewichtskonstante bei der gegebenen Tempertur... - Bräuchtest andere Angaben, um sie berücksichtigen zu können

Ob die eine oder andere Richtung spielt eine untergeordnete Rolle, sozuagen, ist einfach der Kehrwert...

Grüsse
alpha

[listeria83]

Hallo ich hab nun nochmal versucht den 2. Teil der Aufgabe zu lösen, könnte vielleicht jemand sagen ob das stimmt...?



halbiert man das Volumen, verdoppeln sich die Partialdrücke erstmal:
ergo: p(NO2) = 1200hPa, p(N2O4) = 800hPa

durch die Druckerhöhung verschiebt sich das Gleichgewicht aber in Richtung Distickstofftetraoxid:

p(NO2) nimmt um 2x ab und p(N2O4) nimmt um x zu:
mit der Gleichgewichtskonstante gilt also:

1.1*10^(-3) = (800+x)/(1200-2x)

umgeformt lautet es dann:
x²-1427x+178182 = 0

und man erhält x1 = 139

=> p(N2O4) = 800+139 = 939hPa
p(NO2) = 1200-(2*139) = 922hPa

[listeria83]

Und nun ist mir grad noch was eingefallen, warum muss man eigentlich den Standarddruck mit einrechnen?

Mit jemand anderm hab ich die Aufgabe durchgesprochen der hatte das nicht, und ich konnte nun aber auch nicht begründen warum das so ist.

Gibt es überhaupt Kp in solch kleinen Größenordnungen?

[Gast]

Ich muss doch nochmal was fragen,
muss man die Temperatur eigentlich einrechnen? Hab ich nämlich nicht gemacht, ich hab erst noch überlegt die Formel Kp= Kc/(R*T) zu nehmen, aber ich hab ja Kc nicht.
Also hab ich nur Kp mal den Normdruck gerechnet.

Und noch ne Frage zur Richtung der Reaktion, in allen Büchern steht das GG so: N2O4 <===> 2NO2, aber laut meiner Aufgabenstellung habe ich es anders herum aufgestellt und damit auch Kp berechnet, das spielt ja schon ne Rolle, da ja andersherum auch nen anderer Wert herauskommt...

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