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Geschwindigkeit und Stöchiometrie - Reaktionszeit bei überstöchiometrischer Fahrweise

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Die Geschwindigkeit einer Reaktion hängt im Allgemeinen von den Konzentrationen der Reaktanten (Edukte) ab. Wir können eine Reaktion beschleunigen, wenn wir einen Reaktanten im Überschuss zusetzen, also "überstöchiometrisch fahren". Die Verseifung von Ameisensäureethylester mit Natronlauge
verläuft nach einer Kinetik Zweiter Ordnung. Wie lange dauert es, um bei stöchiometrischer Fahrweise 75 % Umsatz zu erhalten? Wie lange dauert es bei
überstöchiometrischer Fahrweise, um den gleichen Umsatz zu erhalten? Bei stöchiometrischer Fahrweise sind die Anfangskonzentrationen von Ester und Lauge gleich, jeweils 1 mol/L [Ester]°=[Lauge]°=1 mol/L Nach 75 % Umsatz sind sowohl die Esterkonzentration
als auch die Laugenkonzentration sind auf 25 % abgesunken. [Ester] = [Lauge] = 0,25 mol/L
Bei der überstöchiometrischen Fahrweise betragen
die Anfangskonzentrationen [Ester] = 1 mol/L und
[Lauge] = 2 mol/L. Nach 75 % Umsatz hat die Konzentration des Esters auf ein Viertel abgenommen ([Ester] = 0,25 mol/L), die Konzentration der
Natronlauge beträgt dann [Lauge] = 1,25 mol/L. (mol
pro Liter) Bei der stöchiometrischen Fahrweise
erhalten wir ein relativ einfaches integriertes Geschwindigkeitsgesetz k(2)*t=1/[A] - 1/[A]° bei überstöchiometrischer Fahrweise sieht das integrierte Geschwindigkeitsgesetz etwas komplizierter aus:
Natronlauge
Verseifung
Natronlauge
Reaktionsgeschwindigkeit
Ausgangsmaterial
Vorlesung/Konferenz
Verseifung
Ester
Natronlauge
Verseifung
Reaktionsgeschwindigkeit
Vorlesung/Konferenz
Konzentration
Ester
Lösung
Lauge
Ester
Vorlesung/Konferenz
Ester
Lösung
Lauge
Ester
Vorlesung/Konferenz
Essigsäureester
Ester
Lösung
Lauge
Konzentration
Natronlauge
Vorlesung/Konferenz
Lauge
Vorlesung/Konferenz
Ester

Metadaten

Formale Metadaten

Titel Geschwindigkeit und Stöchiometrie - Reaktionszeit bei überstöchiometrischer Fahrweise
Untertitel Übungsaufgabe 36
Serientitel Einführung in die Reaktionskinetik
Autor Lauth, Günter Jakob
Mitwirkende Lauth, Anika (Medientechnik)
Lizenz CC-Namensnennung - keine kommerzielle Nutzung 3.0 Deutschland:
Sie dürfen das Werk bzw. den Inhalt zu jedem legalen und nicht-kommerziellen Zweck nutzen, verändern und in unveränderter oder veränderter Form vervielfältigen, verbreiten und öffentlich zugänglich machen, sofern Sie den Namen des Autors/Rechteinhabers in der von ihm festgelegten Weise nennen.
DOI 10.5446/15615
Herausgeber Günter Jakob Lauth (SciFox)
Erscheinungsjahr 2013
Sprache Deutsch
Produktionsjahr 2013
Produktionsort Jülich

Inhaltliche Metadaten

Fachgebiet Physik
Schlagwörter Physikalische Chemie
Kinetik

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