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Alt 02.02.2019, 13:46   #1   Druckbare Version zeigen
longo93  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 50
Massenwirkungsgesetz

Hallo,
ich habe eine Frage zu folgender Aufgabe:
Bei Kohlebränden wird beim EInsatz von Wasser Wasserstoff entstehen.
a) Geben Sie die Reaktionsgleichung für das chemische Gleichgewicht an und stellen Sie das Massenwirkungsgesetz auf!


2C + O2 + 2H2O -> 2CO2 + 2H2


Und das Massenwirkungsgesetz wäre dann:


Kc = ([CO2]2*[H2]2)/([C]2*[O2]*[H2O]2)


Stimmt das so und wäre die Aufgabe damit dann fertig?


Gruß!
Stef
longo93 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 02.02.2019, 14:07   #2   Druckbare Version zeigen
Pinguin  
Mitglied
Beiträge: 74
AW: Massenwirkungsgesetz

Also, hier liegt ein heterogenes System vor: Kohle als feste Phase, der Rest in Gasphase. Das heißt, von der Nomenklatur her, müsste dein Kc eigentlich ein Kp sein. Das aber nur am Rande, das wichtigere kommt jetzt.
Weil du mit Gasen und Feststoffen arbeitest, gehen keine Konzentrationen, sondern Partialdrücke in dein MWG ein. Und der Feststoff Kohle bleibt im MWG unberücksichtigt, weil er hier als reiner Feststoff vorliegt. (Der eigentliche Grund ist etwas komplizierter, aber ich glaube kaum, dass Du die hier brauchst. )

Gruß,
Pinguin.
Pinguin ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 02.02.2019, 14:36   #3   Druckbare Version zeigen
longo93  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 50
AW: Massenwirkungsgesetz

Hallo Pinguin,
muss ich das denn dann unbedingt mit den Partialdrücken machen oder kann man auch einfach kc berechnen, indem man dann das Wasser, weil es ja flüssig ist, einfach vernachlässigt? Also im Prinzip Kc = ([CO2]2*[H2]2)/([O2])
Oder muss das unbedingt über den Kp gemacht werden? Berechnet dieser sich dann genau so wie der kc Wert nur eben mit den Partialdrücken?
longo93 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 02.02.2019, 14:46   #4   Druckbare Version zeigen
Pinguin  
Mitglied
Beiträge: 74
AW: Massenwirkungsgesetz

Hast Recht, das mit dem Wasser hab ich unterschlagen. Also, das würde sich das wie der Kohlenstoff verhalten, sofern es flüssig vorliegt. Ich würde aber vermuten, dass das in die Reaktion eingehende Wasser aber erstmal verdampft und dann in die Reaktion eingeht. Daher wäre der Partialdruck vom H2O schon Bestandteil vom MWG.
Das Problem bei Kc ist, dass das Konzentrationen verlangt und daher eher für wässrige Salzlösungen u. ä. genutzt ist. Im vorliegenden Fall sind aber nunmal alle Verbindungen Feststoffe oder Gase (vorausgesetzt, meine Vermutung bzgl. Wasser stimmt). Daher ist hier ein Kc-Wert nicht wirklich sinnvoll. Aber Kp berechnet sich praktisch genauso wie Kc, nur das eben die (Partial-)Drücke der beteiligten Komponenten eingehen.
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Alt 02.02.2019, 14:53   #5   Druckbare Version zeigen
longo93  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 50
AW: Massenwirkungsgesetz

In meiner Aufgabenstellung steht explizit, dass das Wasser flüssig vorliegt. Also würde ich es dann einfach mit dem Kc-Wert machen, und da dann immer die KOnzentration des Festwstoffes und von flüssigen Stoffen rauslassen. Kann man sich das so allgemein merken dann?


Danke schonmal für deine Hilfe!
longo93 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 02.02.2019, 15:09   #6   Druckbare Version zeigen
Pinguin  
Mitglied
Beiträge: 74
AW: Massenwirkungsgesetz

Das mit dem Kc halte ich immernoch für falsch, weil du keine Konzentrationen vorliegen hast und die übrigen Reaktionsteilnehmer gasförmig sind. Daher würde ich einen Kp-Wert aufstellen.
Allgemeine Aussagen sind sehr schwierig, weil sich MWGs nicht einfach so als "allgemeingültige", thermodynamische Gleichgewichtskonstanten verstehen lassen. Ich würde trotzdem sagen: Kc-Werte lassen sich für wässrige oder allgemeiner gelöste Systeme aufstellen, sprich in riesigem Überschuss vorliegendes Lösungsmittel (meist H2O). Das ist hier aber nicht der Fall. Daher würde ich ein Kp aufstellen, in das dann eben nur Partialdrücke eingehen.

Gruß,
Pinguin
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