Gleichgewichtskonstante Massenwirkungsgesetz

Question

Aufgabe:

Mischt man in einem Versuchsreaktor (10 Liter) 3 mol Stickstoff(ll)-oxid mit 1,5 mol Sauerstoff, stellt sich nach einiger Zeit ein Gleichgewicht ein. Mithilfe einer Sauerstoffelektrode ermitteln die Techniker, dass sich im Gleichgewichtszustand noch 0,8 mol Sauerstoff im Reaktor befinden. Berechnen Sie mithilfe der Gleichgewichtskonzentrationen die Gleichgewichtskonstante K_c für diesen Prozess.

Problem/Ansatz:

Die Reaktionsgleichung lautet:

2 NO + O₂ ⇌ 2 NO₂

gegeben: n(NO) = 3 mol und n(O₂) = 1,5 mol; n_Rest (O₂) = 0,8 mol.

K_c = c(NO₂)²/ c(NO)²*c(O₂), jetzt muss ich erstmal alle Konzentrationen berechnen.

c(NO) = n/V = 3 mol/10 L =0,3 mol/l und c(O₂) = 1,5 mol/10 l = 0,15 mol/l

c(NO₂) = c(NO) +C(O₂) = 0,3 mol/l + 0,15 mol7l = 0,45 mol/l

K_c = 0,45² mol²/l²/(0,3)² mol²/l²*0,15 mol/l = 15

Ist meine Lösung richtig? Vielen Dank im Voraus. Grüße

Answer 1

Salut,

Ist meine Lösung richtig?

Leider nicht.

2 NO + O2 ⇌ 2 NO2

Zu Beginn: 3 mol NO und 1,5 mol O_2..

Im Gleichgewicht sind dann von O₂ lediglich noch 0,8 mol vorhanden, d.h. 0,7 mol O₂ wurden zu NO₂ umgesetzt.

Laut Reaktionsgleichung entstehen aus 0,7 mol O₂ genau 1,4 mol NO₂..

Zur Bildung von 1,4 mol NO₂ sind desweiteren auch 1,4 mol NO vonnöten.

Ursprünglich hattest du 3 mol NO. Übrig sind jetzt davon noch 3 - 1,4 = 1,6 mol NO.

In 10 L hast du also im Gleichgewicht 0,8 mol O₂, 1,4 mol NO₂ und 1,6 mol NO.

Dies nun In Bezug auf die Konzentration c in 1 L:

0,08 mol/L O₂

0,14 mol/L NO₂

0,16 mol/L NO

Daraus ergibt sich:

K_c  =  (0,14 mol L^-1 )²  /  ((0,16 mol L^-1)² * 0,08 mol L^-1 )  =  9,57 L/mol

Gruß in Eile....

Comments

Herzlichen Dank und beste Grüße!

---

Bitteschön :)