Berechnung der Floortemperatur für das Kalkbrennen

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Formal Metadata

Title
Berechnung der Floortemperatur für das Kalkbrennen
Subtitle
Übungsaufgabe 20
Title of Series
Part Number
Ü 20
Author
Contributors
License
CC Attribution - NonCommercial 3.0 Germany:
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Identifiers
Publisher
Release Date
2013
Language
German
Production Year
2013
Production Place
Jülich

Content Metadata

Subject Area
Keywords Physikalische Chemie Thermodynamik
Bildungsenthalpie Carbon dioxide Reaktionsgleichung Citronensäurezyklus Calcium carbonate Carbon dioxide Calcium oxide Wehrkraftzersetzung Calcium oxide Conflagration Bildungsenthalpie
River delta Standard enthalpy of reaction Endotherme Reaktion
River delta
River delta
Welche Möglichkeiten gibt es, Gleichgewichte zu verschieben? Die
wichtigste Einflussgröße ist die Temperatur. Wir betrachten die Zersetzung von Kalziumkarbonat (das Brennen von Kalk) bei einem Druck von 1 bar. Die Reaktionsgleichung lautet Kalk (s) -> Kalziumoxid (s) +
Kohlendioxid (g) Wir ermitteln aus Tabellen die Bildungsenthalpien und Standardentropien
aller Reaktanten und Produkte und berechnen daraus die Reaktionsenthalpie delta(H)° und die Reaktionsentropie delta(S)° Die Standard-Reaktionsenthalpie delta(H)°R, (die Wärmetönung der Reaktion) ergibt sich aus der Differenz der Standard-Bildungsenthalpien zu 183,13 kJ/mol (Kilojoule pro Mol) - eine stark endotherme Reaktion. Die Standard-Reaktionsentropie delta(S)°R ergibt sich ganz analog aus der Differenz der Normalentropien (Standardentropien) von Produkten und Reaktanten zu 0,16066 kJ/(mol*K) - eine stark endotrope Reaktion. Die Freie Standardenthalpie (Standard-Antrieb) delta(G)° - das Maß für die Änderung der
Instabilität - errechnet sich aus der GIBBS-HELMHOLTZ-Gleichung
durch Kombination von delta(H)° und delta(S)°. Wir müssen für diese Aufgabe delta(G)° nicht berechnen, uns interessiert nur, ab welcher Temperatur
("Floor-Temperatur") die Reaktion als Ganzes von endergonisch auf exergonisch "umschaltet". Oberhalb der Floor-Temperatur
ist der Standard-Antrieb delta(G)°R kleiner gleich Null. Wir setzen diese Ungleichung in
die GIBBS-HELMHOLTZ-Gleichung ein und erhalten für die Temperatur T größer gleich delta(H)° durch delta(S)° Wir setzen delta(H)° und delta(S)° ein
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