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| Aufgabe | Über die Reaktion zwischen Wasserstoff und Stickstoffoxid bei 1000K sind folgende Daten bekannt:
[mm] c(H_{2})=5 [/mm] --> c(NO)=1 --> v=0,1
5 ---> 2 ---> 1,6
5 ---> 3 ---> 3,6
1 ---> 5 ---> 2,0
2 ---> 5 ---> 4,0
3 ---> 5 ---> 6,0
a) Stellen Sie die Geschwindigkeitsgleichung der Reaktion auf.
b) Wie groß ist die Geschwindigkeitskonstante der Reaktion |
Hi,
meine Frage bezieht sich auf Aufgabenteil a).
Man muss ja einen funktionalen Zusammenhang zwischen Geschwindigkeit und Konzentration ermitteln mit der Form:
[mm] v=k*c(H_{2})*c(NO)
[/mm]
Für [mm] H_{2} [/mm] fand ich das recht leicht, denn wird die Konzentration verdoppelt, verdoppelt sich auch die Geschwindigkeit, also:
[mm] v=k*c^{1}(H_{2})*c^{m}(NO)
[/mm]
Aber die Abhängigkeit der Geschwindigkeit von c(NO) bereitet mir doch einige Probleme, denn wird die Konzentration verdoppelt, versechzehnfacht sich sie Geschwindigkeit und wird die Konzentration verdreifacht, versechsundreißigfacht sich die Geschwindigkeit...
Mache ich etwas falsch ? Habe ich einen Denkfehler?
Wäre super, wenn mir jemand helfen könnte.
Lieber Gruß,
exeqter
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Hallo eXeQteR,
> Über die Reaktion zwischen Wasserstoff und Stickstoffoxid
> bei 1000K sind folgende Daten bekannt:
>
> [mm]c(H_{2})=5[/mm] --> c(NO)=1 --> v=0,1
> 5 ---> 2 ---> 1,6
> 5 ---> 3 ---> 3,6
> 1 ---> 5 ---> 2,0
> 2 ---> 5 ---> 4,0
> 3 ---> 5 ---> 6,0
>
> a) Stellen Sie die Geschwindigkeitsgleichung der Reaktion
> auf.
> b) Wie groß ist die Geschwindigkeitskonstante der
> Reaktion
> Hi,
>
> meine Frage bezieht sich auf Aufgabenteil a).
>
> Man muss ja einen funktionalen Zusammenhang zwischen
> Geschwindigkeit und Konzentration ermitteln mit der Form:
>
> [mm]v=k*c(H_{2})*c(NO)[/mm]
Hier liegt schon der Hund begraben. Denn es sagt ja kein Mensch, dass das Geschwindigkeitsgesetz 2. Ordnung sein muss. Es sind beliebig viele andere Zusammenhänge möglich. Um mal bei den einfachsten anzufangen:
[mm]v=k*[NO][/mm]
[mm]v=k*[H_{2}][/mm]
[mm]v=k*\bruch{1}{[NO]}[/mm]
[mm]v=k*\bruch{1}{[H_{2}]}[/mm]
[mm]v=k*\bruch{1}{[NO]*[H_{2}]}[/mm]
etc. ...
LG, Martinius
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Hallo,
entschuldige, ich habe da etwas unterschlagen. Ich bin nie davon ausgegangen, dass das Gesetz insgesamt zweiter ordnung sein muss, das war nur ein tippfehler ich vergaß die exponenten.
Das Geschwindigkeitsgesetz muss diese Form haben, oder?:
[mm] v=k*c^{n}(H_{2})*c^{m}(NO)
[/mm]
so für n habe ich die 1 ermittelt, jetzt fehlt mir aber der exponent für c(NO).
Hast du da eine Idee ?
Lg
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Hallo eXeQteR,
> Hallo,
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> entschuldige, ich habe da etwas unterschlagen. Ich bin nie
> davon ausgegangen, dass das Gesetz insgesamt zweiter
> ordnung sein muss, das war nur ein tippfehler ich vergaß
> die exponenten.
>
> Das Geschwindigkeitsgesetz muss diese Form haben, oder?:
>
> [mm]v=k*c^{n}(H_{2})*c^{m}(NO)[/mm]
Es gibt keinen Grund dafür, dass das Geschwindigkeitsgesetz diese Form haben muss; es sei denn, Du hättest weitere Vorinformationen.
Eine kurze Rechnung zeigt, dass dies aber nicht der Fall sein kann:
[mm] 5^m [/mm] * [mm] 1^n [/mm] * k = 0,1
[mm] 5^m [/mm] * [mm] 2^n [/mm] * k = 1,6
[mm] 5^m [/mm] * [mm] 3^n [/mm] * k = 3,6
Dividiert man die Gleichungen durcheinander, erhält man Ausdrücke für n, die alle voneinander abweichen. Also kann das Geschwindigkeitsgesetz nicht stimmen.
> so für n habe ich die 1 ermittelt, jetzt fehlt mir aber der
> exponent für c(NO).
>
> Hast du da eine Idee ?
Ich habe eben gefunden, dass das Geschwindigkeitsgesetz für die Reaktion von NO mit [mm] O_{2} [/mm] dritter Ordnung ist. Aber für die Reaktion mit Wasserstoff habe ich noch nichts gefunden.
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Hi,
vielen Dank erstmal für deine Antworten  .
Also ich habe mir einfach mal die Reaktionsgleichung aufgestellt:
[mm] 2H_{2}(g)+2NO(g)\to2H_{2}O(l)+N_{2}(g)
[/mm]
So und dann ein Blick in die Tabelle zeigt mir, dass die Geschwindigkeit von beiden abhängt.
Ich habe noch nicht ganz raus, welche form ein Zeitgesetz sonst noch haben kann...(Reden wir evtl. aneinander vorbei? Oder missverstehe ich Dich?) Sie sehen doch für eine Reaktion der Edukte A und B doch immer so aus, oder? So steht es zumindest in meinen Büchern...:
[mm] v=k*c^{n}(A)*c^{m}(B)
[/mm]
Tut mir leid, wenn ich aufm Schlauch stehe,
Lg
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Hallo eXeQteR,
ich hab hier mal ein Zitat für dich:
Allgemein: Das Geschwindigkeitsgesetz einer Elementarreaktion ist das Produkt der Konzentrationen der Ausgangsstoffe mit einem Exponenten, der der Zahl der reagierenden Teilchen dieses Typsentspricht.
Es sei nochmal betont: die Formulierung der Geschwindigkeitsbeziehung durch Anwendung der stöchiometrischen Reaktionsgleichung gilt nur für Elementarreaktionen.
Für die meisten chemischen Reaktionen, die aus einer Folge von Einzelschritten bestehen, kann also die Geschwindigkeitsbeziehung nicht aus der stöchiometrischen Gleichung ermittelt werden, es sei denn, die Reaktionsgleichung für die Gesamtreaktion und für die Elementarreaktionen seien identisch.
Aus:
![[]](/images/popup.gif) http://www.hamm-chemie.de/j11/j11te/reaktionskinetik.pdf
S.7 / 8
LG, Martinius
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| Status: |
(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 21:28 So 04.11.2007 | | Autor: | MontBlanc |
Hi,
dann zitiere ich auch mal:
"3. Beispiel: Stickoxid NO reagiert mit Wasserstoff zu Stickstoff und
Wasserdampf. Die Reaktionsgleichung lautet:
2 NO(g) + 2 H2(g) -------> N2(g) + 2 H2O(g)
Das Geschwindigkeitsgesetz lautet: RG(N2) = k * [mm] c^{2}(NO) [/mm] * c(H2)
Die Reaktionsgeschwindigkeit ist also dem Produkt der NOKonzentration
im Quadrat und der Wasserstoff-Konzentration proportional.
Sie ist nicht dem Quadrat der Wasserstoffkonzentration proportional,
wie aus der Reaktionsgleichung zu erwarten wäre."
Und da hat dieses gesetz doch genau die form, wie ich sie beschrieben habe, nur dass die werte aus meiner tabelle nicht dazu passen...
Dass man die Zeitgesetze nicht aus der Reaktionsgleichung sehen kann, war mir klar. Das hatte ich aber auch nie vor.
Lieber Gruß
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| Status: |
(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 22:00 So 04.11.2007 | | Autor: | Martinius |
Hallo eXeQteR,
dann ist es ja erfreulich, dass Du dein Geschwindigkeítsgesetz für deine Reaktion gefunden hast, bei der es sich dann wohl um keine Elementarreaktion handelt.
(Wenn es sich um eine solche handelt, kann man das Zeitgesetz schon aus der Reaktionsgleichung ablesen.)
Woher hast Du die Aufgabe? Es ist bedauerlich, dass nicht einmal eine Reaktionsgleichung darin steht. Man hätte ja sonst auch formulieren können:
$2NO + 5 [mm] H_{2} \to [/mm] 2 [mm] NH_{3}+ [/mm] 2 [mm] H_{2}O$
[/mm]
Auch steht nicht darin, auf welchen Reaktanden sich die Reaktionsgeschwindigkeit bezieht.
Dass die Zahlen in der Aufgabe allgemein ein Geschwindigkeitsgesetz der Form
[mm] $k*[NO]^m*[H_{2}]^n$
[/mm]
nicht erfüllen, habe ich dir vorgerechnet. Nur hatte ich daraus den falschen Schluss gezogen, dass das Geschwindigkeitsgesetz anders aussehen müsste.
Offensichtlich sind aber Fehler in der Aufgabe.
LG, Martinius
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| Status: |
(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 22:17 So 04.11.2007 | | Autor: | MontBlanc |
Hi,
die Aufgabe kommt aus:
[mm] http://www.amazon.de/Allgemeine-Chemie-Sekundarstufe-Neubearbeitung-Lernmaterialien/dp/350710606X/ref=pd_bbs_1/028-0898129-9988519?ie=UTF8&s=books&qid=1194211002&sr=8-1
[/mm]
Die Reaktionsgleichung die ich dir noch geschrieben habe, kommt aus Aufgabenteil d) den ich noch zu lösen hatte.
Lieber Gruß,
exeqter
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