das dynamische gleichgewicht anfangszustand 2 ab a 2 + b 2 2 ab a 2 + b 2 gleichgewicht reaktion
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Das dynamische GleichgewichtDas dynamische Gleichgewicht
K 6.25
Anfangszustand Anfangszustand
2 AB
A2 + B2 2 AB
A2 + B2
hink 6.25
rückk 1Gleichgewicht
220K = = 6.25
8 8
Reaktion Reaktion
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Einstellung des GleichgewichtsEinstellung des Gleichgewichts
Gleichgewicht
A + B C
kein Gleichgewicht Gleichgewicht
9Q 0.04 K
16 15
10
K 0.110 10
20Q 0.2 K
10 10
13
Q 0.1 K12 11
kein GleichgewichtGleichgewicht
Reaktion Reaktion
17Q 0.1 K
13 13
K 0.1
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Berechnung der Konzentrationen im GleichgewichtBerechnung der Konzentrationen im Gleichgewicht
K 6.25
Anfangszustand
A2 + B2 2 AB
Gleichgewicht
18 18
18 - x 18 - x + 2x
2(2x)K = = 6.25
(18-x) (18 x)
x = 10 8 8 20
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KonzentrationsabhängigkeitKonzentrationsabhängigkeit
Zugabe von SCN: Verbrauch von SCN, Bildung von Fe(SCN)63
Fe3+ + 6 SCN
farblos farblos
Zugabe von Fe3+: Verbrauch von Fe3+, Bildung von Fe(SCN)63
Fe(SCN)63
rot
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Konzentrationsabhängigkeit im ModellKonzentrationsabhängigkeit im Modell
Gleichgewicht neues Gleichgewicht
C A + B
Reaktion
10 12K 12
10
20 12Q 24 K
10
17 9Q 12 K
13
StörungZugabe von 10 A
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2 NO2 (g) N2O4 (g)Druck-Druck-abhängigkeitabhängigkeit
2
2K 0.13
4
2
4Q 0.06
8
2
5K 0.14
6
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Edukt A
Reaktionsweg
Produkt B
TemperaturabhängigkeitTemperaturabhängigkeit
Ea (Rückreaktion)
Ea (Hinreaktion)
endotherme Hinreaktion stärker beschleunigt als exotherme Rück- reaktion
Temperaturerhöhung von 25°C auf 35°C
Hinreaktion endotherm 250 kJ/mol 250-fach
Rückreaktion exotherm 60 kJ/mol 2-fach
Aktivierungs-energie
Erhöhung der Geschwindigkeit
A B endotherm
exotherm
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GeschwindigkeitsverteilungGeschwindigkeitsverteilung bei verschiedenen Temperaturen bei verschiedenen Temperaturen
Geschwindigkeit
An
zah
l Tei
lch
en
tiefste Temperatur
Geschwindigkeit
An
zah
l Te
ilch
en
tiefste Temperatur
höhere Temperatur
Mindestgeschwindigkeit endotherme Hinreaktion
Mindestgeschwindigkeit exotherme Rückreaktion
tiefere Temperatur
höhere Temperatur
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Ammoniak-SyntheseAmmoniak-Synthese
1
2
3
CH4,H2O
H2O
CO2,H2O
H2O
N2, H2, CO2
O2, N2
N2, H2
N2, H2, NH3
N2, H2
N2, H2, CO
4
1) CH4 + H2O CO + 3 H2
2) 2 CH4 + O2 2 CO + 4 H2 4) N2 + 3 H2 2 NH3
3) CO + H2O CO2 + H2
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Ammoniakbildung in AbhängigkeitAmmoniakbildung in Abhängigkeit von Druck und Temperatur von Druck und Temperatur
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H HH H
H HN N
H H H HH H
H HH
H HN N
H HH H
H HN N
HH
H H
HHN N
H
HN
H
H
H
N
H
H
H
H
NH
H
H
N
H
Ammoniak-Synthese
Fe-Katalysator