Einfluss der Temperatur auf Thermodynamik und Kinetik einer Gleichgewichtsreaktion

129 views

Formal Metadata

Title
Einfluss der Temperatur auf Thermodynamik und Kinetik einer Gleichgewichtsreaktion
Subtitle
Übungsaufgabe 38
Title of Series
Author
Lauth, Jakob Günter (SciFox)
Contributors
Lauth, Anika (Medientechnik)
License
CC Attribution - NonCommercial 3.0 Germany:
You are free to use, adapt and copy, distribute and transmit the work or content in adapted or unchanged form for any legal and non-commercial purpose as long as the work is attributed to the author in the manner specified by the author or licensor.
DOI
Publisher
SciFox
Release Date
2013
Language
German
Production Year
2013
Production Place
Jülich

Content Metadata

Subject Area
Keywords
Physikalische Chemie
Kinetik
Loading...
Lecture/Conference
Chemical reaction Activation energy Reaction rate constant Reaction rate constant Gleichgewichtskonstante Activation energy
Activation energy Reaction rate constant Lecture/Conference
Hydroxymethylfurfurol
Activation energy Reaction rate constant Wax Gleichgewichtskonstante
Standard enthalpy of reaction River delta Standard enthalpy of reaction Lecture/Conference Kultusministerkonferenz Gleichgewichtskonstante Activation energy
Anhand einer Gleichgewichtsreaktion können wir verschiedene kinetische und thermodynamische Prinzipien sehr schön erläutern. Wir betrachten
die Reaktionen A->B und B->A Die Hinreaktion besitzt eine Aktivierungsenergie von 9,86 kJ/mol; die Rückreaktion eine Aktivierungsenergie von 19,7 kJ/mol.
Gegeben sind die Geschwindigkeitskonstanten bei 298 K. Gefragt ist nach Geschwindigkeitskonstanten und Gleichgewichtskonstanten bei 298 K und 398 K.
Mit der ARRHENIUS-Gleichung können wir Geschwindigkeitskonstanten von einer Temperatur auf die andere umrechnen, sofern wir die Aktivierungsenergie kennen: Wenn bei
einer Temperatur T(2)=298 K die Geschwindigkeitskonstante bekannt ist; wenn auch die Aktivierungsenergie bekannt ist können wir die Geschwindigkeitskonstante bei einer anderen Temperatur T(1)=398 K leicht errechnen. Es ergibt sich ein Wert von 10,1 1/h. Auch
die Rückreaktion wird schneller. Wenn wir die
Werte einsetzen, stellen wir fest: Die Rückreaktion beschleunigt sich von 2,7 1/h auf 19,9 1/h.
Die Rückreaktion wird deutlich mehr beschleunigt als die Hinreaktion - eine Folge der höheren Aktivierungsenergie.
(E(A)rück > E(A)hin) Es gibt eine Beziehung zwischen der Gleichgewichtskonstante und den Geschwindigkeitskonstanten von Hinreaktion und Rückreaktion. Wenn wir diese Beziehung anwenden, stellen wir fest, dass bei 273K eine Gleichgewichtskonstante von 1,37 vorliegt. Bei der höheren Temperatur von 373 K beträgt die Gleichgewichtskonstante 0,51.
Aus der Differenz der Aktivierungs-Enthalpien kann die Reaktionsenthalpie delta(H) berechnet werden. Die Reaktion ist exotherm mit delta(H)= - 9,84 kJ/mol. Wenn
wir bei einer exothermen Gleichgewichtsreaktion die Temperatur erhöhen, beschleunigen sich sowohl Hinreaktion als auch Rückreaktion. Die Rückreaktion beschleunigt sich jedoch stärker als die Hinreaktion. Infolge dessen nimmt die Gleichgewichtskonstante bei Erhöhung der Temperatur ab.
Loading...
Feedback

Timings

  364 ms - page object

Version

AV-Portal 3.9.2 (c7d7a940c57b22d0bc6d7f70d6f13fde2ef2d4b8)