Lösungen zu einigen Aufgaben aus dem Chemie - Sonbart.eu

Lösungen – Übungsaufgabenaus Buch (Elemente Chemie – Klett):S. 49/A1S 2 O 82-+ 2 I - SO 4 2- + I 2Zeile 1 + Zeile 2: Verdopplung von [S 2 O 8 2- ] Verdopplung von v R ;also:v R ~ [S 2 O 8 2- ] 1Zeile 3 + Zeile 4/ oder Zeile 2: Verdopplung von [I - ] Verdopplung von v R ;also:v R ~ [I - ] 1damit:Anmerkung:v R ~ [S 2 O 8 2- ] 1 · [I - ] 1 und damit: v R = k · [S 2 O 8 2- ] · [I - ].= GeschwindigkeitsgesetzFür eine allgemeine Reaktion: aA + bB cC gilt allgemein: v R = k · [A] a · [B] b .In diesem Fall:v (Zeile 1) = ½ v (Zeile 2)k · 0,0001 a · 0,010 b = ½ · k · 0,0002 a · 0,010 b0,0001 a0,010b= ½ ∙ 0,0010,0002a 0,010 b 0,002einsetzen der gemessenen Konzentrationen:a= ½ ∙0,010,01bk kürzt sich, sortieren: (½) a = ½ 1 b = 1 a = 1v (Zeile 2) = 2 v (Zeile 3)k · 0,0002 a · 0,010 b = 2 · k · 0,0002 a · 0,005 b0,0002 a0,005b= 2 ∙ 0,0002a 0,010 b 1a = 2 ∙12einsetzen der gemessenen Konzentrationen:b ½ =k kürzt sich, sortieren:12b b = 1Das Verfahren mit den variablen Exponenten gilt ganz allgemein und wird auch so angewandt um dieGeschwindigkeitsgesetzt von Reaktionen herauszufinden. Es müssen dabei auch nicht immer ganzzahligeExponenten herauskommen (z.B. bei Reaktionen die nach komplizierten Mechanismen ablaufen (und nichteinfach – ein Stoß zwischen A und B und schon kommt C heraus …)) …

Volumen gebildetes H 2 in mlS.63/A2H 2 + I 2 ⇋ 2 HI H < 0V = 2lMWG: K c =HI 2[H 2 ]∙ [I 2 ]Stoff c 0 [mol/l] c GGW [mol/l]H 2 4,15 4,15 – xI 2 1,47 1,47 – xHI 0 2,798 = 2xAnmerkung: hier kürzen sich die Volumina heraus auch Verwendung der Stoffmengen direkt wäre möglichc GGW (HI) gegeben Umsatz berechenbar:x = 2,798 mol/l : 2 = 1,399 mol/lalso:c GGW (H 2 ) = (4,15 – 1,399) mol/l = 2,751 mol/lc GGW (I 2 ) = (1,47 – 1,399) mol/l = 0,071 mol/lEinsetzen ins MWG liefert K c :K c =(2,798 moll2,751 moll) 2∙ 0,071 moll= 40S. 81/A3a)90807060504030201000 20 40 60 80 100Zeit t in MinutenB1 S.62: K c = 40 bei 508°C also richtig ;-)b)Bei der Reaktion von Mg mit HCl entsteht immer mehr H 2 -Gas. Am Anfang wird in einer bestimmten Zeitviel H2 gebildet (große Steigung der Kurve). Mit zunehmender Reaktionsdauer wird jedoch die Zunahmeimmer geringer – geringere Steigung, Kurve wird flacher. Die Reaktionsgeschwindigkeit (hier v = dV(H 2 )/dt,also Zunahme des H 2 -Volumens pro Zeit) nimmt im Laufe der Reaktion ab (Grund: weniger Teilchen,weniger Stöße, geringere Geschwindigkeit …). siehe Aufgabe 1 auf Übungsblatt

S. 81/ A61. Reaktionsgleichung aufstellen:C 2 H 5 OH + CH 3 COOH CH 3 COOCH 3 + H 2 O H < 02. MWG aufstellen:3. Gegeben/gesucht ermitteln:K c = [CH 3COOC H 3 ]∙[H 2 O]C 2 H 5 OH ∙[CH 3 COOH ]Volumina würden sich kürzen Verwendung der Stoffmengen möglichGegeben:Gesucht:jeweils die GGW-Konzentrationen/Mengen:[C 2 H 5 OH] = 1 mol/l[CH 3 COOH] = 0,0625 mol/l[CH 3 COOCH 3 ] = 0,5 mol/l[H 2 O] = 0,5 mol/lK c4. Lösung des Problemseinfach nur ins MWG einsetzen: K c =0,5 mol ∙ 0,5 moll l1 molm ol∙ 0,0625ll= 4GGW liegt „leicht“ auf der rechten Seite …Hinweis:Anleitung zu Berechnungen mit dem Massenwirkungsgesetz (MWG)Buch S. 64B1und MusterrechnungenS. 64/65