Schwerpunktforum: pH-Wert und Gleichgewichtsberechnungen
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Alt 12.10.2018, 18:01   #1   Druckbare Version zeigen
BioC Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 6
Aufgabe Gleichgewichtskonstante

Hallo, eigentlich komme ich mit den Aufgaben gut zurecht aber nun bin ich etwas verwirrt. Folgende Situation: H2 + I2 -> 2HI
Angegeben ist: K (50,2), Temperatur (721 K) und Konzentrationen (H2: 0,01727, I2: 1,2 * 10^-4, HI: 10,2 * 10^-3)
Nun wird eine Störung verursacht, indem H2 um 0.1 mol/l erhöht wird. Daraus soll man die Gleichgewichtskonstante errechnen, die unmittelbar nach Zugabe entsteht. Das ist eigentlich kein Problem (Bei mir 7,4). Danach soll man aber nach erneuter Einstellung des Gleichgewichts die Gleichgewichtskonstante errechnen. Wie genau muss ich dabei vorgehen? Muss ich die Temperatur miteinbeziehen?
Danke schon mal!
BioC ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 12.10.2018, 20:45   #2   Druckbare Version zeigen
magician4 Männlich
Mitglied
Beiträge: 7.101
AW: Aufgabe Gleichgewichtskonstante

vorweg:
Zitat:
Daraus soll man die Gleichgewichtskonstante errechnen,(...)
es mag ja sein dass man es dir aufgabenseitig derart formuliert hat, aber es ist falsch und zeugt von allerhochstem unverstand: die gleichgewichtskonstrante ist die gleichgewichtskonstante ist die gleichgewichtskonstante...
... und sie beschreibt, wie der name schon sagt, das (eigestellte) gleichgewicht

man kann natuerlich auch zu einem ungleichgewicht einen MWG-artigen quotienten aufstellen ( das sollst du wohl augenscheinlich tun, und hast da korrekt gerechnet), jedoch ist das dann keine gleichgewichtskonstante, sondern lediglich "irgendeine" kennziffer, welche ein aktuelles ungleichgewicht beschreibt.

ansonsten:
Zitat:
Wie genau muss ich dabei vorgehen?
der uebliche loesungsweg fuer diesen aufgabentyp fuehrt eine laufzahl x ein, welche die wiedereinstellung des GG ausgehend vom ungleichgewichtszustand beschreibt, also so:

{K_{(712 \ K )} \ = \ 50,2 \ = \frac {\left( 10.2 \ * \ 10^{-3} \ + \ 2x \right)^2 }{\left ( 0,01727 \ + \ 0,1 \ - \ x \ \right) \ * \ \left( 1,2 * 10^{-4} \ - \ x \right)}}

bedeutet:
wenn fuer die wiedereinstellung des GG genau x mol iod und (zwangslaeufig, weil 1:1) x mol wasserstoff verbraucht werden, so werden dabei zwangslaeufig 2x mol HI entstehen

... und wenn du das ganze dann huebsch ausmultiplizierst, so fuehrt es dich auf eine quadratische gleichung, deren ( chemisch sinnvolle der beiden mathematisch korrekten) loesung sodann gegen den ehemaligen ungleichgewichtsbestand an I2 . H2 und HI in ansatz gebracht werden kann*)

... et voila!

gruss

Ingo

p.s.:
Zitat:
Muss ich die Temperatur miteinbeziehen?
nein, eine temperaturaenderung ist nicht zu betrachten

*)
achtung , kleine falle: du muss vom inventar an I2 und H2 jeweils x abziehen um zur neuen GG-konzentration zu gelangen, zum inventar an HI jedoch 2 x aufsatteln
magician4 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 13.10.2018, 09:00   #3   Druckbare Version zeigen
BioC Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 6
AW: Aufgabe Gleichgewichtskonstante

Vielen Dank für die schnelle und tolle Antwort!
Ich habe nun versucht, es nach deiner Angabe auszurechnen, jedoch wenn ich die pq-Formel anwenden will, kommt etwas negatives unter der Wurzel raus...

Oder bin ich zu dumm zum rechnen?
BioC ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 13.10.2018, 12:12   #4   Druckbare Version zeigen
magician4 Männlich
Mitglied
Beiträge: 7.101
AW: Aufgabe Gleichgewichtskonstante

Zitat:
(...) kommt etwas negatives unter der Wurzel raus...
Oder bin ich zu dumm zum rechnen?
letzteres moechte ich jetzt nicht kommentieren, jedoch: wenn ich den ausdruck berechne, so kommen bei mir als loesungen

x1 {_\approx} 0.0001016

x2 {_\approx} 0.128335

heraus ( und nun musst du nur noch herausfinden, welche der beiden loesungen chemisch unsinnig ist {\to} die verbleibende ist die gesuchte)

... und keine der beiden loesungen ist komplex, sondern beide sind real

{\to} nimm dir nen kaffee, und mach das mit der p,q-formel halt nochmal, wahrscheinlich haste da nur irgend nen bloeden vorzeichenfehler.
wenns trotzdem net passt, schreib uns deinen kompletten rechenweg: wir finden den klops dann schon


gruss
Ingo

Geändert von magician4 (13.10.2018 um 12:21 Uhr)
magician4 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 13.10.2018, 12:29   #5   Druckbare Version zeigen
BioC Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 6
AW: Aufgabe Gleichgewichtskonstante

Danke für die Hilfe!
Mein Taschenrechner konnte anscheinend das -b unter der Wurzel nicht leiden, hab es zusätzlich eingeklammert, dann hat es geklappt!

Habe in etwa das gleich raus wie Du! Da x2 die Iodkonzentration negativ machen würde, fällt die Entscheidung nicht schwer (:

Vielen Dank Ingo!
BioC ist offline   Mit Zitat antworten
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Alt 13.10.2018, 12:41   #6   Druckbare Version zeigen
magician4 Männlich
Mitglied
Beiträge: 7.101
AW: Aufgabe Gleichgewichtskonstante

Zitat:
Zitat von BioC Beitrag anzeigen
Mein Taschenrechner konnte anscheinend das -b unter der Wurzel nicht leiden (...)
ich empfehle - weil die auch mit deutlich schwierigeren gleichungen fertig werden - sich bei wolfram alpha zu bedienen: https://www.wolframalpha.com
(man beachte die "amerikanische" synthax, also beispw. 10.2 statt [deutsch] 10,2 )

Zitat:
Habe in etwa das gleich raus wie Du!
"meinen" rechenweg findest du hier: link

Zitat:
Da x2 die Iodkonzentration negativ machen würde, fällt die Entscheidung nicht schwer (:
yep, genauso isset

Zitat:
Vielen Dank Ingo!
gern geschehen

gruss

Ingo
magician4 ist offline   Mit Zitat antworten
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Stichworte
beispielaufgabe, gleichgewichtskonstante

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