Schwefeltrioxid MWG ... < allgemeine Chemie < Chemie < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 18:21 Fr 25.10.2024 | | Autor: | hase-hh |
| Aufgabe | a) Formulieren Sie die Bildung von Schwefeltrioxid [mm] (SO_3) [/mm] aus Schwefeldioxid [mm] (SO_2) [/mm] und Sauerstoff [mm] (O_2) [/mm] als Gleichgewichtsreaktion und stellen Sie das zugehörige Massenwirkungsgesetz auf.
b) Im Gleichgewicht betragen [mm] c(SO_3) [/mm] = 0,9 mol / l, [mm] c(SO_2) [/mm] = 0,1 mol / l und [mm] c(O_2) [/mm] = 0,05 mol / l.
Berechnen Sie [mm] K_c [/mm] für die Bildung sowie für die Zersetzung von Schwefeltrioxid.
c) Begründen Sie, warum es die Ausbeute an Schwefeltrioxid begünstigt, wenn [mm] c(O_2) [/mm] erhöht wird.
Berechnen Sie das Verhältnis [mm] \bruch{c(SO_3)}{c(SO_2)} [/mm] für [mm] c(O_2) [/mm] = 0,8 mol / l. |
Moin Moin,
zu a)
2 [mm] SO_2 [/mm] + [mm] O_2 [/mm] <-> 2 [mm] SO_3 [/mm]
MWG:
[mm] K_c [/mm] = [mm] \bruch{c(SO_3)}{c(SO_2)*c(O_2)}
[/mm]
zu b)
Bildung von [mm] SO_3 [/mm] : [mm] K_c [/mm] = [mm] \bruch{c(SO_3)}{c(SO_2)*c(O_2)}
[/mm]
= [mm] \bruch{0,9 mol/l}{0,1 mol/l * 0,05 mol/l}
[/mm]
= 180
Zersetzung von [mm] SO_3 [/mm] : [mm] K_c [/mm] = [mm] \bruch{c(SO_2)*c(O_2)}{c(SO_3)}
[/mm]
= = [mm] \bruch{0,1 mol/l * 0,05 mol / l}{0,9 mol/l}
[/mm]
= 1 / 180
zu c)
Wenn [mm] c(O_2) [/mm] erhöht wird, dann wird der Nenner kleiner, also das Verhältnis von [mm] SO_3 [/mm] zu [mm] SO_2 [/mm] und [mm] O_2 [/mm] größer.
Die Reaktionsgleichgewichtskonstante bleibt unverändert.
= > [mm] \bruch{c(SO_3)}{c(SO_2)*c(O_2)} [/mm] = 180
[mm] \bruch{c(SO_3)}{c(SO_2) * 0,8 mol/l} [/mm] = 180 | * 0,8 mol/l
[mm] \bruch{c(SO_3)}{c(SO_2)}= [/mm] 144
???
Danke für eure Hilfe!
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Moin hase-hh,
> a) Formulieren Sie die Bildung von Schwefeltrioxid [mm](SO_3)[/mm]
> ais Schwefeldioxid [mm](SO_2)[/mm] und Sauerstoff [mm](O_2)[/mm] als
> Gelichgewichtsreaktion und stellen Sie das zugehörige
> Massenwirkungsgesetz auf.
> b) Im Gleichgewicht betragen [mm]c(SO_3)[/mm] = 0,9 mol / l, [mm]c(SO_2)[/mm]
> = 0,1 mol / l und [mm]c(O_2)[/mm] = 0,05 mol / l.
> Berechnen Sie [mm]K_c[/mm] für die Bildung sowie für die
> Zersetzung von Schwefeltrioxid.
> c) Begründen Sie, warum es die Ausbeute an Schwefeltrioxid
> begünstigt, wenn [mm]c(O_2)[/mm] erhöht wird.
> Berechnen Sie das Verhältnis [mm]\bruch{c(SO_3)}{c(SO_2)}[/mm] für
> [mm]c(O_2)[/mm] = 08 mol / l.
> Moin Moin,
>
> zu a)
>
> 2 [mm]SO_2[/mm] + [mm]O_2[/mm] <-> 2 [mm]SO_3[/mm]
>
> MWG:
>
> [mm]K_c[/mm] = [mm]\bruch{c(SO_3)}{c(SO_2)*c(O_2)}[/mm]
Nein. Die stöchiometrischen Koeffizienten gehen in das MWG als Exponenten ein:
[mm] $K_c\;=\;\frac{[SO_3]^2}{[SO_2]^2*[O_2]}$
[/mm]
LG, Martinius
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 18:23 Sa 26.10.2024 | | Autor: | hase-hh |
Moin Moin,
zu a)
< < 2 [mm] SO_{2} [/mm] + [mm] O_{2} [/mm] <-> 2 [mm] SO_{3} [/mm]
< < MWG:
< < [mm] K_c [/mm] = [mm] \bruch{c(SO_3)}{c(SO_2)*c(O_2)}
[/mm]
< Nein. Die stöchiometrischen Koeffizienten gehen in das MWG
< als Exponenten ein:
< [mm] K_c= \bruch{ [SO_3]^2 }{ [SO_2]^2*[O_2] }
[/mm]
Ok!
Achso, eine Frage habe ich noch. D.h. aufgrund unterschiedlicher stöchiometrischer Werte, je nach Reaktion, entsteht dann doch immer eine andere Einheit, oder nicht?
Hier z.B. [mm] K_c\;=\;\frac{[mol/l]^2}{[mol/l]^2*[mol/l]} [/mm] = l/mol ???
Daraus folgt für b)
Bildung von [mm] SO_3 [/mm] : [mm] K_c\;=\;\frac{[SO_3]^2}{[SO_2]^2*[O_2]}
[/mm]
[mm]K_c\;=\;\frac{0,9^2}{0,1^2*0,05}[/mm]
[mm] K_c [/mm] = 1620
???
Zersetzung von [mm] SO_3 [/mm] : [mm] K_c\;=\;\frac{[SO_2]^2*[O_2]}{[SO_3]^2}
[/mm]
[mm]K_c\;=\;\frac{0,1^2*0,05}{0,9^2}[/mm]
[mm] K_c [/mm] = [mm] \bruch{1}{1620}
[/mm]
???
c) Begründen Sie, warum es die Ausbeute an Schwefeltrioxid begünstigt, wenn $ [mm] c(O_2) [/mm] $ erhöht wird.
Berechnen Sie das Verhältnis $ [mm] \bruch{c(SO_3)}{c(SO_2)} [/mm] $ für $ [mm] c(O_2) [/mm] $ = 0,8 mol / l.
Hmm. Wenn die Konzentration von [mm] O_2 [/mm] erhöht wird, dann gibt es mehr [mm] O_2 [/mm] - Moleküle, die mit [mm] SO_2 [/mm] - Molekülen reagieren können. Wäre das eine Begründung, dass die "Ausbeute" an [mm] SO_3 [/mm] begünstigt wird?
Da sich [mm] K_c [/mm] nicht ändert, gilt:
1620 = [mm] \frac{[SO_3]^2}{[SO_2]^2*[O_2]}
[/mm]
1620 = [mm] \frac{[SO_3]^2}{[SO_2]^2*0,8} [/mm] | *0,8
1296 = [mm] \frac{[SO_3]^2}{[SO_2]^2} [/mm] | [mm] \wurzel{}
[/mm]
36 = [mm] \frac{[SO_3]}{[SO_2]} [/mm]
???
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Moin hase-hh,
> Moin Moin,
>
> zu a)
>
> < < 2 [mm]SO_{2}[/mm] + [mm]O_{2}[/mm] <-> 2 [mm]SO_{3}[/mm]
>
> < < MWG:
>
> < < [mm]K_c[/mm] = [mm]\bruch{c(SO_3)}{c(SO_2)*c(O_2)}[/mm]
>
>
> < Nein. Die stöchiometrischen Koeffizienten gehen in das
> MWG
> < als Exponenten ein:
>
> < [mm]K_c= \bruch{ [SO_3]^2 }{ [SO_2]^2*[O_2] }[/mm]
>
> Ok!
>
> Achso, eine Frage habe ich noch. D.h. aufgrund
> unterschiedlicher stöchiometrischer Werte, je nach
> Reaktion, entsteht dann doch immer eine andere Einheit,
> oder nicht?
Ja.
> Hier z.B. [mm]K_c\;=\;\frac{[mol/l]^2}{[mol/l]^2*[mol/l]}[/mm] =
> l/mol ???
Ja.
> Daraus folgt für b)
>
> Bildung von [mm]SO_3[/mm] :
> [mm]K_c\;=\;\frac{[SO_3]^2}{[SO_2]^2*[O_2]}[/mm]
>
> [mm]K_c\;=\;\frac{0,9^2}{0,1^2*0,05}[/mm]
>
> [mm]K_c[/mm] = 1620
>
> ???
Ja.
> Zersetzung von [mm]SO_3[/mm] :
> [mm]K_c\;=\;\frac{[SO_2]^2*[O_2]}{[SO_3]^2}[/mm]
>
> [mm]K_c\;=\;\frac{0,1^2*0,05}{0,9^2}[/mm]
>
> [mm]K_c[/mm] = [mm]\bruch{1}{1620}[/mm]
>
>
> ???
Ja.
> c) Begründen Sie, warum es die Ausbeute an Schwefeltrioxid
> begünstigt, wenn [mm]c(O_2)[/mm] erhöht wird.
Begründung: Prinzip von Le Chatelier.
> Berechnen Sie das Verhältnis [mm]\bruch{c(SO_3)}{c(SO_2)}[/mm]
> für [mm]c(O_2)[/mm] = 0,8 mol / l.
>
> Hmm. Wenn die Konzentration von [mm]O_2[/mm] erhöht wird, dann gibt
> es mehr [mm]O_2[/mm] - Moleküle, die mit [mm]SO_2[/mm] - Molekülen
> reagieren können. Wäre das eine Begründung, dass die
> "Ausbeute" an [mm]SO_3[/mm] begünstigt wird?
>
> Da sich [mm]K_c[/mm] nicht ändert, gilt:
>
> 1620 = [mm]\frac{[SO_3]^2}{[SO_2]^2*[O_2]}[/mm]
>
> 1620 = [mm]\frac{[SO_3]^2}{[SO_2]^2*0,8}[/mm] | *0,8
>
> 1296 = [mm]\frac{[SO_3]^2}{[SO_2]^2}[/mm] | [mm]\wurzel{}[/mm]
>
> 36 = [mm]\frac{[SO_3]}{[SO_2]}[/mm]
>
>
> ???
Ja. Für die Bildung von Schwefeltrioxid.
LG, Martinius
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