Exotherme Reaktion Ni+4CO==>Ni(CO)4 Welche Richtung verschiebt sich das Gleichgewicht

Question

Hallo liebe Leute,

ich habe Probleme bei dieser Aufgabe:

Betrachten Sie die exotherme Reaktion
$$ N i(s)+4 C O(g) \leftrightharpoons N i(C O)_{4}(g) $$
Bei geeigneten Bedingungen \( \left(\vartheta=100^{\circ} \mathrm{C}, p=1 \text { bar }\right) \) stellt sich ein Gleichgewicht zwischen Edukten und dem Produkt, Nickeltetracarbonyl, ein.

(a) Stellen Sie das Massenwirkungsgesetz für diese Reaktion auf.

(b) In welche Richtung verschiebt sich dieses Gleichgewicht mit Begründung, wenn Sie

i. die Temperatur auf \( 110^{\circ} \mathrm{C} \) erhöhen?
ii. den Druck auf 2 bar erhöhen?
iii. \( C O(g) \) z.B. durch Oxidation aus dem Reaktionsgemisch entfernen?
iv. einen geeigneten Katalysator hinzugeben?
(c) Wenn sie \( N i(s) \) und \( C O(g) \) bei \( \vartheta=40^{\circ} \mathrm{C} \) zusammen geben entsteht praktisch kein \( N i(C O)_{4}(g) \) obwohl die Gleichgewichtslage dies erwarten ließe. Warum?

Text erkannt:

4) \( a \| K_{P}=\frac{P^{1} \cdot\left(N_{i}(C o)_{4}\right)}{\rho^{4} \cdot(C O)} \)
\( (-) \) il narh linfos \( \leftarrow \)
(1) nach rebls \( \rightarrow \)
iii) nach lin ths \( \leftarrow \)
iv? orar nirht?
\( c>72 ? \)

Bei c) habe ich gar keine Ahnung.

Freue mich auf Eure Hilfe.

Comments

Hi, here chemweazle,

sehr, sehr gut gemacht, Lob.

Bei c). Warum läuft die Reaktion nicht, oder unmeßbar langsam, man denke jetzt an die Kinetik, es fehlt bei der gegebenen Temperatur von θ = 40 ^°C noch eine Portion Aktivierungsenergie bzw. Aktivierungsenthalpie.

Grüße chemweazle

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Vielen Dank für deine Antwort.

Also in der Aufgabe steht die Reaktion verläuft bei 100 Grad. Also unter 100 Grad passiert nichts, da die Energie nicht reicht, die ich reinstecke.

Was wäre denn, wenn die Temperatur über 100 Grad wäre , passiert da was ?

Answer 1

Hi, here chemweazle, ja dann etwas flotter.

Allerdings die häufige Problematik, wie auch bei der Ammoniaksynthese, führt man ordentlich Wärme als Aktvierungsenergie(Aktivierungsenthalpie) zu, so läuft die Reaktion flott.

Aber die Lage des Gleichgewichtes ist sicherlich mit zunehmender Temperatur ungünstig nach links verschoben.

Lösung: Katalysator, wenn vorhanden, oder man zieht am Gleichgewicht durch Entfernen eines flüchtigen Produktes.

Man läßt das Nickeltertracarbonyl oder das Ammiakgas entweichen, oder man wäscht das Ammoniakgas mit Wasser aus.

Grüße chemweazle

Comments

danke, du bist echt ein Genie!