Manipulation Gleichgewicht < Chemie < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet | Datum: | 21:38 Do 16.04.2009 | Autor: | Dinker |
Guten Abend
Wie kann ich bei einer Reaktion wo sich ein dynamisches Gleichgewicht einstellt, die Ausbeute erhöhen, wenn die Hinreaktion exotherm ist?
- Temperatur senken
- Edukt dazugeben
- Druck erhöhen, da der die Reaktion, welche die Stoffmenge der Gase senkt begünstigt. Ist in diesem Fall Hinreaktion.
MIr fehlt noch einen Punkt
Chemische Gleichgewichte können sich nur in ......................(würde sagen geschlossenen System einstellen). Dagegen bleiben die Gleichgewichtszustände in .............System erhalten.
Was kommt da rein?
Danke
Gruss Dinker
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(Antwort) fertig | Datum: | 21:40 Do 16.04.2009 | Autor: | TNA-619 |
-Produkt entfernen?
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | Datum: | 21:42 Do 16.04.2009 | Autor: | Dinker |
Wieso Produkt entfernen wenn ich mehr Ausbeute will?
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | Datum: | 21:47 Do 16.04.2009 | Autor: | TNA-619 |
Beispiel: Bei einer Reaktion entstehen eine Lösung und ein Gas - das gas kann man auffangen und somit dessen konzentration senken
das führt zu einer erneuten bildung des fehlenden gases
Prinzip von le chatelier
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(Frage) beantwortet | Datum: | 21:54 Do 16.04.2009 | Autor: | Dinker |
Ok Danke
Ich habe ja dennoch nicht mehr Edukte die diesem Zwang gerecht werden könnten
2 SO3 + 02 [mm] \to [/mm] 2SO3
Wenn ich nn das Schwefeltrioxid entferne erreiche ich höchstens, dass die Rückreaktion langsamer wird
Gruss DInker
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(Antwort) fertig | Datum: | 22:17 Do 16.04.2009 | Autor: | TNA-619 |
> Ich habe ja dennoch nicht mehr Edukte die diesem Zwang
> gerecht werden könnten
Achtung, es ist ein Gleichgewicht. Das heißt, es sind sowohl Edukte als auch Produkte gleichzeitig vorhanden.
Wenn du nun Produkt entfernst (konz. senkst), dann reagieren die vorhanden Edukte weiter um das fehlende Produkt nachzubilden.
> [mm]2 SO_2 + O_2 \to 2SO_3[/mm]
> Wenn ich nn das Schwefeltrioxid entferne erreiche ich
> höchstens, dass die Rückreaktion langsamer wird
...bis sie schließlich gar nicht mehr stattfindet und nur noch Produkte gebildet werden
weitere Informationen:
http://www.seilnacht.com/Lexikon/chemgl.htm
ein gutes Beispiel für GGW-reaktionen ist das Haber-Bosch-Verfahren (Ammoniak-Synthese)
jetzt alles klar? ;)
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(Frage) beantwortet | Datum: | 22:25 Do 16.04.2009 | Autor: | Dinker |
MIr will das einfach nicht in den Kopf
Beispiel:
2 SO2 + O2 [mm] \gdw [/mm] 2 SO3
Wenn ich nun SO3 entferne, wird die Rückreaktion langsamer, während die Hinreaktion UNVERÄNDERT bleibt. Dadurch steigt die SO3 Konzentration bis der ursprüngliche Wert von K wieder erreicht ist. Das verschiebt das Gleichgewicht nach rechts.
Ist das wegen dem? Ich nehme ja SO3 weg dann gibt es weniger erfolgreiche zusammenstösse, darum auch folglich weniger SO2...
Gruss DInker
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(Antwort) fertig | Datum: | 22:30 Do 16.04.2009 | Autor: | TNA-619 |
> MIr will das einfach nicht in den Kopf
> Beispiel:
> 2 SO2 + O2 [mm]\gdw[/mm] 2 SO3
> Wenn ich nun SO3 entferne, wird die Rückreaktion
> langsamer, während die Hinreaktion UNVERÄNDERT bleibt.
so bleibt definitiv nicht unverändert...
die edukte bemerken, dass produkt(e) fehlen und wollen sie nachbilden
wenn das produkt aber immer das system verlässt, hat das ganze erst ein ende, wenn alle edukte weg sind
hast du ein chemie-(schul)buch?
das ganze wird sicher im kapitel "Prinzip von Le Chatelier" / "Prinzip vom kleinsten Zwang" erklärt
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(Frage) beantwortet | Datum: | 17:56 Fr 17.04.2009 | Autor: | Dinker |
Ich verstehe es nicht.
Bei mir STEHT IM CHEMIEBUCH
Entfernen wird SO*, wird die Rückreaktion langsamer, während die Hinreaktion unverändert weiter läuft.
Wollt ihr wirklich die Richtigkeit dieses Satze sin Frage stellen?
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(Antwort) fertig | Datum: | 19:00 Fr 17.04.2009 | Autor: | ONeill |
Also nochmal etwas ausfürlicher:
Wir nehmen eine beliebige Reaktion und warte bis sich in einem geschlossenen System das Gleichgewicht eingestellt hat:
A+B <--> C+D
Die Gleichgewichtskonstante beschreibt dann das Verhältnis von Produkten zu Edukten:
[mm] K=\bruch{[C][D]}{[A][B]}
[/mm]
K ist bei festen Reaktionsbedingungen ein konstanter Wert und der bleibt auch konstant!
Entzieht man nun Produkt C oder D aus dem Gleichgewicht (zB durch Destillation) dann muss A un B kleiner werden, bzw C und D wieder größer, damit man nach wie vor nach Einstellung des Gleichgewichtes den selben Wert für K heraus bekommt.
Außerdem beschreibt K den Zusammenhang der Geschwindigkeit der Hinreaktion k und der Rückreaktion k´.
[mm] K=\bruch{k}{k´}
[/mm]
Da kannst du dir nun mal überlegen was mit den Geschwindigkeitskonstanten passiert...
Der Satz in deinem Buch kann sicherlich falsch interpretiert werden. Die Hin-und Rückreaktion behalten beide ihre Geschwindigkeitskonstante, aber wenn Produkt entzogen wird, wird die Hinreaktion bevorzugt. Für doe Rückreaktion finden einfach deutlich weniger Zusammenstöße statt.
Gruß Christian
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(Frage) beantwortet | Datum: | 19:47 Fr 17.04.2009 | Autor: | Dinker |
Hallo
Danke für deine Ausführungen. So kommt ich langsam aber sicher nach
>
> Außerdem beschreibt K den Zusammenhang der Geschwindigkeit
> der Hinreaktion k und der Rückreaktion k´.
> [mm]K=\bruch{k}{k´}[/mm]
> Da kannst du dir nun mal überlegen was mit den
> Geschwindigkeitskonstanten passiert...
Nochmals zur Geschwindigkeitskonstante
Diese Aussage ist in meinem Chemiebuch doch nicht nur irreführend sondern schlichtweg falsch. Die sagt ja, wenn ich ein Produkt entfernen:
- Hinreaktion unverändert
- Rückreaktion langsamer
Und eben damit die Konstante gleich bleibt ist das definitiv Quatsch
Gruss Dinker
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | Datum: | 20:02 Fr 17.04.2009 | Autor: | Zwerglein |
Hi, Dinker,
> Nochmals zur Geschwindigkeitskonstante
> Diese Aussage ist in meinem Chemiebuch doch nicht nur
> irreführend sondern schlichtweg falsch. Die sagt ja, wenn
> ich ein Produkt entfernen:
> - Hinreaktion unverändert
> - Rückreaktion langsamer
> Und eben damit die Konstante gleich bleibt ist das
> definitiv Quatsch
Also ich kann nur vermuten, was damit gemeint sein könnte:
In dem Moment (!), wo Du einen Teil eines (oder beider) Produkte(s) entnimmst, bleibt die Geschwindigkeit der Hinreaktion (noch!) gleich, die Rückreaktion verlangsamt sich: Das Gleichgewicht ist kurzzeitig "durcheinander geraten".
Aber sofort beginnt es, sich neu einzustellen, und zwar so, dass die Hinreaktion sich etwas verlangsamt und die Rückreaktion, deren Geschwindigkeit ja bereits kleiner geworden ist (siehe oben), wieder etwas schneller wird.
Nachdem das Gleichgewicht sich wieder eingestellt hat, sind zwar beide Reaktionsgschwindigkeiten kleiner geworden, der Quotient der Konstanten und damit die Gleichgewichtskonstante aber ist genau so groß wie vorher.
mfG!
Zwerglein
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(Antwort) fertig | Datum: | 20:50 Fr 17.04.2009 | Autor: | ONeill |
Nabend!
> ich ein Produkt entfernen:
> - Hinreaktion unverändert
> - Rückreaktion langsamer
> Und eben damit die Konstante gleich bleibt ist das
> definitiv Quatsch
Ok betrachten wir das noch einmal im Detail:
In der Regel ist die Reaktionsgeschwindigkeit von der Konzentration abhängig (je nachdem was für eine Kinetik vorliegt, das lassen wir aber mal außer Acht und sehen uns ein einfaches Beispiel an).
Also die Reaktion A-->B
Ich schätze mal ihr habt das noch nicht im Detail besprochen, aber lass dich mal nicht von folgender Gleichung abschrecken:
[mm] \bruch{d[A]}{dt}=-k*[A]
[/mm]
In Worten bedeutet das einfach folgendes:
[mm] \bruch{d[A]}{dt} [/mm] das beschreibt die Veränderung der Konzentration von A [A] im Zeitintervall dt (sagen wir mal eine Stunde), man könnte dies also mit der Reaktionsgeschwindigkeit gleichsetzen.
k ist die Geschwindigkeitskonstante der Reaktion
Das Minuszeichen wird eingebaut, weil A verbraucht wird und der Wert somit kleiner wird.
Du siehst also, um so höher die Konzentration vorhanden ist, desto schneller bildet sich B bzw wird A verbraucht.
Nun ist k halt konstant, solange man nicht an den Reaktionsbedingungen dreht.
Mhh der Satz in deinem Chemiebuch ist glaube ich richtig gemeint aber unglücklich ausgedrückt. Vielleicht klammerst du dich besser nicht daran fest, sondern nimmst einfach deine hier gewonnenen Erkenntnisse mit.
Gruß Chris
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(Frage) beantwortet | Datum: | 20:13 Mi 22.04.2009 | Autor: | Dinker |
Hallo
>
> [mm]K=\bruch{[C][D]}{[A][B]}[/mm]
>
> K ist bei festen Reaktionsbedingungen ein konstanter Wert
> und der bleibt auch konstant!
>
> Entzieht man nun Produkt C oder D aus dem Gleichgewicht (zB
> durch Destillation) dann muss A un B kleiner werden, bzw C
> und D wieder größer, damit man nach wie vor nach
> Einstellung des Gleichgewichtes den selben Wert für K
> heraus bekommt.
Wenn ich Produkt entfernen, so wird eben die Menge Edukte auch kleiner. Aber wieso soll es dann mehr Produkt geben?
Ist damit einfach der Le Chatelier Zwang gemeint? Der den Zwang verspürt wieder mehr Produkt zu produzieren?
Denn eigentlich könnte sich ja die Reaktion einfach damit zufrieden geben, da nun Produkt entfernt wird, einfach weniger Edukte zu produzieren..
Danke
gruss Dinker
>
> Außerdem beschreibt K den Zusammenhang der Geschwindigkeit
> der Hinreaktion k und der Rückreaktion k´.
> [mm]K=\bruch{k}{k´}[/mm]
> Da kannst du dir nun mal überlegen was mit den
> Geschwindigkeitskonstanten passiert...
>
> Der Satz in deinem Buch kann sicherlich falsch
> interpretiert werden. Die Hin-und Rückreaktion behalten
> beide ihre Geschwindigkeitskonstante, aber wenn Produkt
> entzogen wird, wird die Hinreaktion bevorzugt. Für doe
> Rückreaktion finden einfach deutlich weniger Zusammenstöße
> statt.
>
> Gruß Christian
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(Frage) beantwortet | Datum: | 20:35 Mi 22.04.2009 | Autor: | Dinker |
Hallo
Ich versteh rein gar nichts mehr.
Also wenn ich die Temperatur erhöhe, wird gemäss Le Chatelier dem Zwang Temperaturerhöhung mit Wärmeverbrauch ausgewichen. Und da die exotherme Reaktion energieverbraucht, müsste doch diese schneller werden. Doch wieso ist das nicht der Fall?
Und auch das mit der Gleichgewichtsverschiebung ist mir ein Dorn im Auge.
Wenn ich Edukt dazugebe wird die Hinreaktion vorübergehend schneller. Das Gleichgewicht verschiebt sich nach rechts, aber die Gleichgewichtskonstante bleibt unverändert.
Während dem Zwang entgegengewirkt wird, verschiebt sich doch sehr wohl die Gleichgewichtskonstante?
Und nochmals auf eine Frage die ich schon mal gestellt habe. Hier steht nun, dass sich das Gleichgewicht nach rechts verschiebt. Aber eben doch auch nur so lange bis dem Zwang entgegengewirkt wurde'
Gruss Dinker
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(Antwort) fertig | Datum: | 17:10 Fr 24.04.2009 | Autor: | moody |
Hatte die Antwort fast fertig dann habe ich das Fenster weggeklickt *grr
> Hallo
>
> Ich versteh rein gar nichts mehr.
> Also wenn ich die Temperatur erhöhe, wird gemäss Le
> Chatelier dem Zwang Temperaturerhöhung mit Wärmeverbrauch
> ausgewichen. Und da die exotherme Reaktion
> energieverbraucht, müsste doch diese schneller werden. Doch
> wieso ist das nicht der Fall?
Exotherm = Energie wird freigesetzt
Endotherm = Energie wird zugeführt
> Und auch das mit der Gleichgewichtsverschiebung ist mir ein
> Dorn im Auge.
> Wenn ich Edukt dazugebe wird die Hinreaktion vorübergehend
> schneller. Das Gleichgewicht verschiebt sich nach rechts,
> aber die Gleichgewichtskonstante bleibt unverändert.
Ja weil es eben eine Konstante ist. Sie bleibt unverändert. Veränderungen wird durch Gleichgewichtsverschiebungen z.B. entgegengewirkt.
> Während dem Zwang entgegengewirkt wird, verschiebt sich
> doch sehr wohl die Gleichgewichtskonstante?
> Und nochmals auf eine Frage die ich schon mal gestellt
> habe. Hier steht nun, dass sich das Gleichgewicht nach
> rechts verschiebt. Aber eben doch auch nur so lange bis dem
> Zwang entgegengewirkt wurde'
Man spricht von einer Verschiebung nach rechts wenn die Reaktion die nach rechts, also zu den Edukten abläuft durch eine Veränderung der Bedinungen begünstigt wird.
lg moody
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(Antwort) fertig | Datum: | 16:56 Fr 24.04.2009 | Autor: | moody |
> Wenn ich Produkt entfernen, so wird eben die Menge Edukte
> auch kleiner. Aber wieso soll es dann mehr Produkt geben?
> Ist damit einfach der Le Chatelier Zwang gemeint? Der den
> Zwang verspürt wieder mehr Produkt zu produzieren?
> Denn eigentlich könnte sich ja die Reaktion einfach damit
> zufrieden geben, da nun Produkt entfernt wird, einfach
> weniger Edukte zu produzieren..
> Danke
> gruss Dinker
Hallo Dinker,
ja damit ist das Prinzip gemeint. Wenn du eine Gleichgewichtsreaktion veränderst ( störst ) so wird das Gleichgewicht wieder hergestellt indem in deinem Fall das Produkt welches du entfernst wieder nachproduziert wird.
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(Antwort) fertig | Datum: | 22:07 Do 16.04.2009 | Autor: | TNA-619 |
> - Temperatur senken
> - Edukt dazugeben
> - Druck erhöhen,...
- Konzentration des/der Produkte(s) senken
> Chemische Gleichgewichte können sich nur in
> ......................(würde sagen geschlossenen System
> einstellen). Dagegen bleiben die Gleichgewichtszustände in
> .............System erhalten.
Wenn es sich um ein Gleichgewicht mit Gasen handelt, dann können sie sich nur in geschlossenen systemen einstellen.
Hat man ein offenes System bei einer Reaktion wo ein Gas als Produkt gebildet wird, stellt sich kein Gleichgewicht ein, da das Gas ständig netweicht und so die Reaktion nahezu vollständig auf Seite der Produkte ist.
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(Frage) beantwortet | Datum: | 17:53 Fr 17.04.2009 | Autor: | Dinker |
Kann mir niemand helfen?
Chemische Gleichgewichte können sich nur in ......................(würde sagen geschlossenen System einstellen). Dagegen bleiben die Gleichgewichtszustände in .............System erhalten.
Was kommt da rein?
Danke
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(Antwort) fertig | Datum: | 18:48 Fr 17.04.2009 | Autor: | ONeill |
Hallo!
Nur in geschlossenen Systemen stellt sich ein Gleichgewicht ein, da ein offenes System (das kommt in die zweite Lücke ) theoretisch unendlich groß ist.
Gruß Christian
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(Antwort) fertig | Datum: | 19:07 Fr 17.04.2009 | Autor: | ONeill |
> Wie kann ich bei einer Reaktion wo sich ein dynamisches
> Gleichgewicht einstellt, die Ausbeute erhöhen, wenn die
> Hinreaktion exotherm ist?
> - Temperatur senken
Ja das funktioniert.
> - Edukt dazugeben
Mhh das sollte man eindeutiger formulieren:
Die Eduktkonzentration erhöhen. Das geht auch, wenn man die Produktkonzentration erniedrigt. Die beiden Schritte sind äquivalent.
> - Druck erhöhen, da der die Reaktion, welche die
> Stoffmenge der Gase senkt begünstigt. Ist in diesem Fall
> Hinreaktion.
Das kann man nicht so verallgemeinert sagen.
Wie in vielen anderen Antworten schon angemerkt:
Prinzip von kleinsten Zwang
Bsp:
Gasreaktion!
3 Mol des Stoffes A reagieren zu einem Mol B:
3A-->B
Wenn du hier unter hohem Druck arbeitest macht sich das positiv in deiner Ausbeute bemerkbar. Das System versucht den hohen Druck abzubauen, und erreicht das durch weniger Teilchen im System.
Bsp:
Gasreaktion:
A zerfällt zu drei Teilen B:
A--->3B
Hier gilt genau der entgegen gesetzt Fall, ein niedriger Druck ist zu bevorzugen.
Mfg Christian
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