Chemie: Laufen die Reaktionen spontan ab? Bsp. 3O2→2O3 HR ist 284kj/mol

Question

Hey ich habe Probleme mit dieser Aufgabe.

3O2→2O3 HR ist 284kj/mol

2H2+2O2→2H2O HR 480kj/mol

Begründen sie, ob diese Reaktionen spontan ablaufen

Brauche ganz dringend Hilfe weil ich keinen Ansatz habe.

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Zu Ozon und Sauerstoff: Lies mal das hier: https://de.wikipedia.org/wiki/Ozon-Sauerstoff-Zyklus

Der umgekehrte Weg wird als "Zerfall" eigens erwähnt.

Was liest du sonst noch aus dem Text raus?

Bei b) suchst du mal unter Wasser, Sauerstoff ... Vielleicht auch Regen?

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Kann mir niemand helfen??

Answer 1

Shalom,

wäre schon gut, wenn man wüsste, was du an Vorwissen mitbringst !

Die erste Reaktion ist klar endotherm, die Reaktionsentropie negativ. 2 mol Gas entstehen aus 3 mol. Daraus kann man schließen, dass die Reaktion mit Sicherheit nicht spontan ist.

Bei der zweiten Reaktion hast du das wichtige Minuszeichen vor 480 kJ/mol vergessen. Woher stammen die Werte? Hast du sie alleine ermittelt? Die Reaktion selbst ist stark exotherm. Wasser entsteht, wo vorher ein Gasgemisch vorlag. Wir haben also eine erhebliche Entropieabnahme. Am hohen negativen Wert der Reaktionsenthalpie kann man sehen, dass sie bei Zimmertemperatur einen stärkeren Einfluss besitzen wird als die Entropieänderung. Die Reaktion wird bei Zimmertemperatur also freiwillig ablaufen.

Frag bitte nach, falls noch etwas unklar ist.

Viele Grüße

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Danke erstmal. Gibt es da eine Formel oder Regel wie man das berechnen kann? Also ich meine auch bei anderen Reaktionen?

Answer 2

Hallo,

die Helmholtz Gibbs Gleichung gibt an, ob eine Reaktion freiwillig abläuft oder nicht:

DG=dH-TdS

Wenn DG >0: unfreiwillig

DG<0 freiwillig

1. Reaktion(bei Standart Temperatur T=292 K)

Die Ordnung nimmt bei der Reaktion zu, also dS<0,

--> DG>0 also unfreiwillige Reaktion

2.Reaktion

Wenn dH=480kj/mol stimmt, dann verläuft die Reaktion unfreiwillig, Begründung analog zur 1.Reaktion.

(Meines Erachtens ist dH allerdings negativ bei der Bildung von Wasser, dann verläuft die Reaktion freiwillig.Ab einer hohen Grenztemperatur erst verläuft dann die Reaktion unfreiwillig.

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so ganz hab ich das leider nicht verstanden:(