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Berechnung der Floortemperatur für das Kalkbrennen

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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
Kohlendioxid
Calciumoxid
Calciumcarbonat
Zersetzung
Calciumoxid
Bildungsenthalpie
Bildungsenthalpie
Kohlendioxid
Brennen
Reaktionsgleichung
Endotherme Reaktion
Delta
Reaktionswärme
Delta
Delta

Metadaten

Formale Metadaten

Titel Berechnung der Floortemperatur für das Kalkbrennen
Untertitel Übungsaufgabe 20
Serientitel Einführung in die Thermodynamik
Teil Ü 20
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 10.5446/15707
Herausgeber Günter Jakob Lauth (SciFox)
Erscheinungsjahr 2013
Sprache Deutsch
Produktionsjahr 2013
Produktionsort Jülich

Inhaltliche Metadaten

Fachgebiet Physik, Chemie
Schlagwörter Physikalische Chemie
Thermodynamik

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