Stoffmengenkonzentration im Gleichgewicht

Question

Ich will folgende Aufgabe lösen:

2Cl2 + 5O2 reagiert zu 2Cl2O5

Zu Beginn liegen folgende Stoffmengen vor:

n0 (Cl2)= 2mol

n0 (O2)= 4mol

n0 (2Cl2O5)= 0 mol

Im Gleichgewicht liegt 1/3 der Menge vor, die sich bei vollständiger Umsetzung bilden könnte. Berechnen sie die Stoffmengen im Gleichgewicht.

Wäre nett, wenn mir jemand erklären, wie ich das mit der vollständigen Umsetzung lösen kann?

Grüße Manuel

Answer 1

Salut Manuel,

willkommen in der chemielounge !

2 Cl2 + 5 O2 reagiert zu 2 Cl2O5

Zu Beginn liegen nun aber (laut Aufgabe) lediglich 4 mol O₂ (bei 2 mol Cl₂) vor, was bedeutet, dass die Stoffmenge an Sauerstoff dadurch ausschlaggebend ist für die Reaktion. Die Rechnung ist einfacher Dreisatz: Wenn bei einer vollständigen Umsetzung aus 5 mol O₂ eben 2 mol Cl₂O₅ entstehen, so bilden sich (bei gleichfalls vollständiger Umsetzung) aus 4 mol O₂ genau 8/5 mol Cl₂O₅.

Im Gleichgewicht liegt 1/3 der Menge vor, die sich bei vollständiger Umsetzung bilden könnte. Berechnen sie die Stoffmengen im Gleichgewicht.

1/3 von 8/5 mol Cl₂O₅  ⇒ n (Cl₂O₅) = 8/15 mol.
Wenn also 8/15 mol Cl₂O₅ entstehen, werden dafür (laut Reaktionsgleichung 1:1) auch 8/15 mol Cl₂ benötigt. Zu Beginn waren 2 mol Cl₂ vorhanden, somit bleiben 2 - (8/15) = 22/15 mol Cl₂ über. 
Für die Bildung von 1 mol Cl₂O₅ werden (laut Reaktionsgleichung) 2,5 mol Sauerstoff benötigt, bei 8/15 mol Cl₂O₅ eben 2,5 * 8/15 = 4/3 mol O₂. Zu Beginn waren 4 mol O₂ vorhanden, somit bleiben 4 - (4/3) = 8/3 mol O₂ über.
Stoffmengen im Gleichgewicht:
n (Cl₂)  =  22/15 mol
n (O₂)  =  8/3 mol
n (Cl₂O₅)  =  8/15 mol


Viel Erfolg !

Comments

Vielen Dank für die ausführliche Erklärung