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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 19:08 Fr 13.04.2007 | | Autor: | itse |
| Aufgabe | a) Weshalb laufen manche stark exotherme Reaktionen, wie z.B. die Synthese des Wassers aus den Elementen, bei Raumtemperatur unmessbar langsam ab?
b) Wie wirkt sich eine einmalige Energiezufuhr auf die Geschwindigkeit der Wasserbildung aus? Erläutern Sie Ihre Antwort auch mithilfe eine geeigneten Diagramms.
c) Jeder der folgenden Reaktionsansätze besteht aus 25 ml Salzsäure und 1,25 g Eisen.
1. Eisenblech und kalte Salzsäure (C_Saeure=0,45 mol/l)
2. Eisenwolle und warme Salzsäure (C_Saeure=0,90 mol/l)
3. Eisenblech und kalte Salzsäure (C_Saeure=0,90 mol/l)
4. Eisenwolle und kalte Salzsäure (C_Saeure=0,90 mol/l)
Formulieren Sie für diese Umsetzung die Reaktionsgleichung.
d) Ordnen Sie die Reaktionsansätze 1-4 nach steigender Reaktionsgeschwindigkeit. Begründen Sie die von Ihnen gewählte Reihenfolge im Einzelnen stickwortartig. |
ich wollte fragen ob meine antworten so stimmen? bin mir eigentlich nur bei der d) nicht sicher, ob die Reihenfolge so stimmt. vielen dank im voraus. ich weiß das es viel zu lesen ist, sorry.
a)Reaktionen sind in ihrem Ablauf oft gehemmt. Es muss zunächst selbst bei stark exothermen Reaktionen wie die Synthese des Wassers, eine sogenannte Aktivierungsenergie zugeführt werden um die Reaktionspartner (Wasserstoff und Sauerstoff) in einen reaktionsfähigen, aktivierten Zustand zu bringen. Wenn genug Aktivierungsenergie zugeführt worden ist und die Edukte für die Reaktion die erforderliche Mindestenergie besitzen, ist eine wahrnehmbare Geschwindigkeit der Reaktion eingetreten.
b) Anhand eines Energiediagramms lässt sich dies gut veranschaulichen. Aufgrund der einmaligen Energiezufuhr wird die Aktivierungsenergie, der "Gipfel des Energiebergs" sehr schnell überwunden und somit läuft die Geschwindigkeit der Reaktion um ein vielfaches schneller ab. Dabei zeigt sich auch das die Wasserbildung eine stark exotherme Reaktion ist, die Bildungsenthalpie des flüssigen Wassers beträgt -268kJ/mol. Somit kommt es zu einer heftigen Knallgasreaktion.
c) Eisen + Salzsäure ----> Eisenchlorid + Wasserstoff
Fe + 2 HCl ----> [mm] FeCl_2 [/mm] + [mm] H_2
[/mm]
Da die Cloridionen nicht an der Reaktion mit Eisen teilnehmen, kann eine vereinfachte Gleichung dargestellt werden, H^+ steht stellvertretend für die Säure:
Fe + 2 H^+ ---> [mm] Fe^2+ [/mm] + [mm] H_2
[/mm]
d) Reihenfolge aufsteigend nach der Reaktionsgeschwindigkeit:
1. Eisenblech und kalte Salzsäure (C_Saeure=0,45 mol/l)
niedrigste Konzentration der Säure
3. Eisenblech und kalte Salzsäure (C_Saeure=0,90 mol/l)
höhere Konzentration der Säure, daher schnellere Reaktion -> Kollisionstheorie
4. Eisenwolle und kalte Salzsäure (C_Saeure=0,90 mol/l)
mit zunehmenden Zerteilungsgrad schnellere Reaktion , wirksamere Oberfläche
2. Eisenwolle und warme Salzsäure (C_Saeure=0,90 mol/l)
hierbei spielen zwei Faktoren eine Rolle: erstens der höhere Zerteilungsgrad, der eine schnellere Reaktion zulässt und
zweitens die Temperatur. Es gibt eine Faustregel die sogenannte RGT-Regel (Reaktionsgeschwindigkeit-Temperaturregel)
nach VAN'T HOFF die besagt, das eine Temperaturerhöhung um 10 K im allgemeinen zu einer Verdoppelung der
Reaktionsgeschwindigkeit führt.
Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen Internetseiten gestellt.
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Hallo Itse!
Meiner Meinung nach ist alles richtig, was du geschrieben hast.
Ich hätte es genauso geordnet (in d). Und auch sonst, hab ich, bevor ich mir deine Antworten durchgelesen habe, alles genauso gemacht.
Liebe Grüße, Janina
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