Gruß chemweazle,
Zu
Wie ermittle ich die Raktionsgeschwindigkeit von NO2 ?
Gegeben:
Reaktion
2 N2O5(g) → 4 NO2(g) + O2(g)
Problem/Ansatz: Ich hätte hier 4 * 3.5 M/s gerechnet
da 1M -->3.5M/s
demzufolge 4M-->14 M/s sind.
Ist das Korekt? Falls ja, gibt es auch noch eine formelle Formel dazu?
Jawohl, das ist korrekt.
Formeller Weg:
Geschwindigkeits-Zeit-Gesetz: 1ter Ordnung bzgl. N2O5(g)
Die Momentangeschwindigkeit von O2(g) beträgt 3.5 M/s.
$$v(O_{2})(t) = \frac{dn(O_{2})}{dt} = \frac{3,5\cdot mol}{s}$$
Zur Unterscheidung zwischen der Momentangeschwindigkeit einer Substanz(Komponente, Reaktionsprodukt oder Edukt) und der Reaktionsgeschwindigkeit, v(t) .
Die Momentangeschwindigkeit für NO2 lautet, v(NO2)(t):
$$v(NO_{2})(t) = \frac{dn(NO_{2})}{dt}$$
Die Reaktionsgeschwindigkeit, v(t), hingegen, ist die jeweilige Momentangeschwindigkeit einer Komponente geteilt durch den zugehörigen stöchiometrischen Koeffizient.
v(t) : Reaktionsgeschwindigkeit, ν(O2) = 1 und ν(NO2) = 4 : Stöchiometrische Koeffizienten von Sauerstoff und Stickstoffdioxid(monomer)
$$v(t) = \frac{1}{\nu (O_{2})}\cdot \frac{dn(O_{2})}{dt} = \frac{1}{\nu (NO_{2})}\cdot \frac{dn(NO_{2})}{dt}$$
mit ν(O2) = 1 und ν(NO2) = 4
Reaktionsgeschwindigkeit, v(t):
$$v(t) = \frac{1}{1}\cdot \frac{3,5\cdot mol}{s} = \frac{1}{4}\cdot \frac{dn(NO_{2})}{dt}$$
⇒ für die Momentangeschwindigkeit des Stickstoffdioxides, v(NO2)(t):
$$\frac{dn(NO_{2})}{dt} = 4\cdot \frac{1}{1}\cdot {3,5\cdot mol}{s} = 4\cdot \frac{3,5\cdot mol}{s} = \frac{14\cdot mol}{s}$$
Oder etwas anders mit Worten beschrieben:
Wenn 1mol pro Zeiteinheit an Sauerstoff durch den Zerfall von Distickstoffpentoxid(Anhydrid der Salpetersäure) entsteht, so bildet sich in der gleichen Zeiteinheit die 4fache Stoffmenge an NO2(g), also 4 mol pro Zeiteinheit.
