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Das Massenwirkungsgesetz (MWG)
νAA + νBB νCC + νDD
im Gleichgewichts-Zustand gilt vhin = vruumlck
vruumlck = k2 cCνC
cDνD
vhin= k1 cAνA cB
νB
k1 cAνA cB
νB= k2 cCνC
cDνD
| (cAνAcB
νB)
k1 = k2 ndashndashndashndashndashndashndash
cCνC cD
νD
cAνA cB
νB
| k2
k1 k2 = K = ndashndashndashndashndashndash
cCνC cD
νD
cAνA cB
νB
Diese Gleichung heiszligt Massenwirkungsgesetz der obigen Reaktion Es gilt nur im GG-Zustand
νAA + νBB νCC + νDD
K = (cC ) νC (cD )
νD
(cA ) νA (cB )
νB
Das Massenwirkungsgesetz (MWG)
Uumlbung
a) Verseifung von Ameisensaumlure-butyl-Ester
b) Oxidation von Fe2+ zu Fe3+ mit Chrom(VI)-Ionen welche dabei zu Cr3+ reduziert werden
c) Br- + 3 BrO4- 4 BrO3
-
d) S2O82- + Pb2+ 2SO4
2- + Pb4+
e) Addition von Brom an Ethen
Stelle die Massenwirkungsgesetze auf und
gib die Einheiten der GG-Konstanten ana)HCOO-C4H9 + H2O HCOOH +
C4H9OH)OH(c)Ester(c
)OHHC(c)HCOOH(cK2
94C
ohne
Einheitb) 3Fe2+ + Cr6+ 3Fe3+ + Cr3+
)Cr(c)Fe(c)Cr(c)Fe(cK 632
333
C
ohne Einheit
c) Br- + 3 BrO4- 4 BrO3
-
34
43
C )BrO(c)Br(c)BrO(cK
ohne
Einheitd) S2O8
2- + Pb2+ 2SO42- + Pb4+
)Pb(c)OS(c)Pb(c)SO(cK 22
82
4224
C
Einheit lmole) CH2=CH2 + Br2 CH2Br-CH2Br
)Br(c)HC(c)BrCHBrCH(cK
242
22C
Einheit mol
l
VereinfachungWenn Δν=0 (dh es entstehen genau so viele Teilchen wie verbraucht werden) so kann man im MWG anstelle der Konzentrationen einfach die Stoffmengen einsetzenBeweis
A + 2B 3C
2
3
C )B(c)A(c)C(cK
2
Vn
Vn
3Vn
)()(
BA
C
2
3
V12
V1
V13
)B(n)A(n)C(n
2
3
nC )B(n)A(n)C(nKK
Berechne die Gleichgewichts-Konstante fuumlr die Bildung von Essigsaumlure-Pentyl-Ester wenn bekannt ist dass im Gleichgewichts-Zustand folgende Stoffmengen vorliegen
a) geg b) gegnSaumlure = 005 molnAlkohol = 02 molnEster = 113 molnWasser = 035 mol
K = ndashndashndashndashndashndashndashndashndashndashndashndash
113mol 035mol 005mol 02mol
Reaktionsgleichung
CH3COOH + HO-C5H11 CH3COO-C5H11 + H2O
= 3955
nSaumlure = 180 molnEster = 137 molnWasser = 520 molnAlkohol = 10 mol
K = ndashndashndashndashndashndashndashndashndashndashndashndash
137mol 520mol 180mol 10mol
= 3958
Anwendungsaufgabe 1Bei der Reaktion von 5 mol Essigsaumlure und
3 mol Ethanol sind bis zur Einstellung des chemischen Gleichgewichts 243
mol Essigsaumlureethylester entstandenWie groszlig ist die
Gleichgewichtskonstante KCLoumlsung
243 mol
Schrittfolge fuumlr MWG-Aufgaben
Reaktionsgleichung aufstellenAnfangs-Konzentrationen (bzw Stoffmengen) notierenGleichgewichts-Konzentrationen ermittelnMWG aufstellenEinsetzen der GG-Daten ins MWGBerechnen der unbekannten Groumlszligen
Kopie
Anwendungsaufgabe 2
12mol Ethansaumlure und 690g Ethanol werden zu Ester umgesetzt Die eingesetzte Essigsaumlure war in 5mol Wasser geloumlst Man weiszlig KC = 4 a) Berechne die Ester-Stoffmenge im Gleichgewicht b) Berechne die Ausbeute η
CH3COOH + C2H5OH CH3COO-C2H5 + H2O12 mol 0 mol 5 mol
molg
OHHC
OHHCOHHC 46
g690Mmn n
mMNR52
5252
15 mol
12 ndash x 15-x x 5 + x x
Anwendungsaufgabe 2
CH3COOH + C2H5OH CH3COO-C2H5 + H2O12 mol 15mol 0 mol 5 mol 12 ndash x 15-x x 5 + x
)x15()x12()x5(x4
x asymp 8124 nEster asymp 8124 mol
)OHHC(n)COOHCH(n)OH(n)Ester(nK523
2C
| solve ( x)
Anwendungsaufgabe 2
12mol Ethansaumlure und 15mol Ethanol werden zu Ester umgesetzt Die eingesetzte Saumlure war in 5mol Wasser geloumlst Man weiszlig KC = 4
b) Berechne die Ausbeute η
CH3COOH + C2H5OH CH3COO-C4H9 + H2ObullUnterschuss-Edukt sind 12 mol Essigsaumlure
bullDaraus sind max 12 mol Ester bildbarbullPraxis nEster = 8124 mol
mol12mol1248
nn
htheoretisc
praktisch bullη = =0667 = 667
Anwendungsaufgabe 3
Fuumlr das Gleichgewicht CO+ 2H2 CH3OHist bei 225 degC Im GG-Zustand ist und Berechne die Methanol-Konzentration im GG
Kc 10 l2
mol2
cCO 0 075 mollcH2 0 060 mol
l
CO + 2H2 CH3OHentfaumlllt 0075 moll 006 moll x moll
2
2
3C )H(c)CO(c
)OHCH(cK
Anwendungsaufgabe 3
CO + 2H2 CH3OH0075 moll 006 moll x moll
22
3C )H(c)CO(c
)OHCH(cK
332
2
lmol2
lmol
lmolmol
l000270
x)060(0750
x10
x = 00027 moll
Antwortsatz Im GG betraumlgt die Methanol-Konzentration 00027 moll
Diese Gleichung heiszligt Massenwirkungsgesetz der obigen Reaktion Es gilt nur im GG-Zustand
νAA + νBB νCC + νDD
K = (cC ) νC (cD )
νD
(cA ) νA (cB )
νB
Das Massenwirkungsgesetz (MWG)
Uumlbung
a) Verseifung von Ameisensaumlure-butyl-Ester
b) Oxidation von Fe2+ zu Fe3+ mit Chrom(VI)-Ionen welche dabei zu Cr3+ reduziert werden
c) Br- + 3 BrO4- 4 BrO3
-
d) S2O82- + Pb2+ 2SO4
2- + Pb4+
e) Addition von Brom an Ethen
Stelle die Massenwirkungsgesetze auf und
gib die Einheiten der GG-Konstanten ana)HCOO-C4H9 + H2O HCOOH +
C4H9OH)OH(c)Ester(c
)OHHC(c)HCOOH(cK2
94C
ohne
Einheitb) 3Fe2+ + Cr6+ 3Fe3+ + Cr3+
)Cr(c)Fe(c)Cr(c)Fe(cK 632
333
C
ohne Einheit
c) Br- + 3 BrO4- 4 BrO3
-
34
43
C )BrO(c)Br(c)BrO(cK
ohne
Einheitd) S2O8
2- + Pb2+ 2SO42- + Pb4+
)Pb(c)OS(c)Pb(c)SO(cK 22
82
4224
C
Einheit lmole) CH2=CH2 + Br2 CH2Br-CH2Br
)Br(c)HC(c)BrCHBrCH(cK
242
22C
Einheit mol
l
VereinfachungWenn Δν=0 (dh es entstehen genau so viele Teilchen wie verbraucht werden) so kann man im MWG anstelle der Konzentrationen einfach die Stoffmengen einsetzenBeweis
A + 2B 3C
2
3
C )B(c)A(c)C(cK
2
Vn
Vn
3Vn
)()(
BA
C
2
3
V12
V1
V13
)B(n)A(n)C(n
2
3
nC )B(n)A(n)C(nKK
Berechne die Gleichgewichts-Konstante fuumlr die Bildung von Essigsaumlure-Pentyl-Ester wenn bekannt ist dass im Gleichgewichts-Zustand folgende Stoffmengen vorliegen
a) geg b) gegnSaumlure = 005 molnAlkohol = 02 molnEster = 113 molnWasser = 035 mol
K = ndashndashndashndashndashndashndashndashndashndashndashndash
113mol 035mol 005mol 02mol
Reaktionsgleichung
CH3COOH + HO-C5H11 CH3COO-C5H11 + H2O
= 3955
nSaumlure = 180 molnEster = 137 molnWasser = 520 molnAlkohol = 10 mol
K = ndashndashndashndashndashndashndashndashndashndashndashndash
137mol 520mol 180mol 10mol
= 3958
Anwendungsaufgabe 1Bei der Reaktion von 5 mol Essigsaumlure und
3 mol Ethanol sind bis zur Einstellung des chemischen Gleichgewichts 243
mol Essigsaumlureethylester entstandenWie groszlig ist die
Gleichgewichtskonstante KCLoumlsung
243 mol
Schrittfolge fuumlr MWG-Aufgaben
Reaktionsgleichung aufstellenAnfangs-Konzentrationen (bzw Stoffmengen) notierenGleichgewichts-Konzentrationen ermittelnMWG aufstellenEinsetzen der GG-Daten ins MWGBerechnen der unbekannten Groumlszligen
Kopie
Anwendungsaufgabe 2
12mol Ethansaumlure und 690g Ethanol werden zu Ester umgesetzt Die eingesetzte Essigsaumlure war in 5mol Wasser geloumlst Man weiszlig KC = 4 a) Berechne die Ester-Stoffmenge im Gleichgewicht b) Berechne die Ausbeute η
CH3COOH + C2H5OH CH3COO-C2H5 + H2O12 mol 0 mol 5 mol
molg
OHHC
OHHCOHHC 46
g690Mmn n
mMNR52
5252
15 mol
12 ndash x 15-x x 5 + x x
Anwendungsaufgabe 2
CH3COOH + C2H5OH CH3COO-C2H5 + H2O12 mol 15mol 0 mol 5 mol 12 ndash x 15-x x 5 + x
)x15()x12()x5(x4
x asymp 8124 nEster asymp 8124 mol
)OHHC(n)COOHCH(n)OH(n)Ester(nK523
2C
| solve ( x)
Anwendungsaufgabe 2
12mol Ethansaumlure und 15mol Ethanol werden zu Ester umgesetzt Die eingesetzte Saumlure war in 5mol Wasser geloumlst Man weiszlig KC = 4
b) Berechne die Ausbeute η
CH3COOH + C2H5OH CH3COO-C4H9 + H2ObullUnterschuss-Edukt sind 12 mol Essigsaumlure
bullDaraus sind max 12 mol Ester bildbarbullPraxis nEster = 8124 mol
mol12mol1248
nn
htheoretisc
praktisch bullη = =0667 = 667
Anwendungsaufgabe 3
Fuumlr das Gleichgewicht CO+ 2H2 CH3OHist bei 225 degC Im GG-Zustand ist und Berechne die Methanol-Konzentration im GG
Kc 10 l2
mol2
cCO 0 075 mollcH2 0 060 mol
l
CO + 2H2 CH3OHentfaumlllt 0075 moll 006 moll x moll
2
2
3C )H(c)CO(c
)OHCH(cK
Anwendungsaufgabe 3
CO + 2H2 CH3OH0075 moll 006 moll x moll
22
3C )H(c)CO(c
)OHCH(cK
332
2
lmol2
lmol
lmolmol
l000270
x)060(0750
x10
x = 00027 moll
Antwortsatz Im GG betraumlgt die Methanol-Konzentration 00027 moll
Uumlbung
a) Verseifung von Ameisensaumlure-butyl-Ester
b) Oxidation von Fe2+ zu Fe3+ mit Chrom(VI)-Ionen welche dabei zu Cr3+ reduziert werden
c) Br- + 3 BrO4- 4 BrO3
-
d) S2O82- + Pb2+ 2SO4
2- + Pb4+
e) Addition von Brom an Ethen
Stelle die Massenwirkungsgesetze auf und
gib die Einheiten der GG-Konstanten ana)HCOO-C4H9 + H2O HCOOH +
C4H9OH)OH(c)Ester(c
)OHHC(c)HCOOH(cK2
94C
ohne
Einheitb) 3Fe2+ + Cr6+ 3Fe3+ + Cr3+
)Cr(c)Fe(c)Cr(c)Fe(cK 632
333
C
ohne Einheit
c) Br- + 3 BrO4- 4 BrO3
-
34
43
C )BrO(c)Br(c)BrO(cK
ohne
Einheitd) S2O8
2- + Pb2+ 2SO42- + Pb4+
)Pb(c)OS(c)Pb(c)SO(cK 22
82
4224
C
Einheit lmole) CH2=CH2 + Br2 CH2Br-CH2Br
)Br(c)HC(c)BrCHBrCH(cK
242
22C
Einheit mol
l
VereinfachungWenn Δν=0 (dh es entstehen genau so viele Teilchen wie verbraucht werden) so kann man im MWG anstelle der Konzentrationen einfach die Stoffmengen einsetzenBeweis
A + 2B 3C
2
3
C )B(c)A(c)C(cK
2
Vn
Vn
3Vn
)()(
BA
C
2
3
V12
V1
V13
)B(n)A(n)C(n
2
3
nC )B(n)A(n)C(nKK
Berechne die Gleichgewichts-Konstante fuumlr die Bildung von Essigsaumlure-Pentyl-Ester wenn bekannt ist dass im Gleichgewichts-Zustand folgende Stoffmengen vorliegen
a) geg b) gegnSaumlure = 005 molnAlkohol = 02 molnEster = 113 molnWasser = 035 mol
K = ndashndashndashndashndashndashndashndashndashndashndashndash
113mol 035mol 005mol 02mol
Reaktionsgleichung
CH3COOH + HO-C5H11 CH3COO-C5H11 + H2O
= 3955
nSaumlure = 180 molnEster = 137 molnWasser = 520 molnAlkohol = 10 mol
K = ndashndashndashndashndashndashndashndashndashndashndashndash
137mol 520mol 180mol 10mol
= 3958
Anwendungsaufgabe 1Bei der Reaktion von 5 mol Essigsaumlure und
3 mol Ethanol sind bis zur Einstellung des chemischen Gleichgewichts 243
mol Essigsaumlureethylester entstandenWie groszlig ist die
Gleichgewichtskonstante KCLoumlsung
243 mol
Schrittfolge fuumlr MWG-Aufgaben
Reaktionsgleichung aufstellenAnfangs-Konzentrationen (bzw Stoffmengen) notierenGleichgewichts-Konzentrationen ermittelnMWG aufstellenEinsetzen der GG-Daten ins MWGBerechnen der unbekannten Groumlszligen
Kopie
Anwendungsaufgabe 2
12mol Ethansaumlure und 690g Ethanol werden zu Ester umgesetzt Die eingesetzte Essigsaumlure war in 5mol Wasser geloumlst Man weiszlig KC = 4 a) Berechne die Ester-Stoffmenge im Gleichgewicht b) Berechne die Ausbeute η
CH3COOH + C2H5OH CH3COO-C2H5 + H2O12 mol 0 mol 5 mol
molg
OHHC
OHHCOHHC 46
g690Mmn n
mMNR52
5252
15 mol
12 ndash x 15-x x 5 + x x
Anwendungsaufgabe 2
CH3COOH + C2H5OH CH3COO-C2H5 + H2O12 mol 15mol 0 mol 5 mol 12 ndash x 15-x x 5 + x
)x15()x12()x5(x4
x asymp 8124 nEster asymp 8124 mol
)OHHC(n)COOHCH(n)OH(n)Ester(nK523
2C
| solve ( x)
Anwendungsaufgabe 2
12mol Ethansaumlure und 15mol Ethanol werden zu Ester umgesetzt Die eingesetzte Saumlure war in 5mol Wasser geloumlst Man weiszlig KC = 4
b) Berechne die Ausbeute η
CH3COOH + C2H5OH CH3COO-C4H9 + H2ObullUnterschuss-Edukt sind 12 mol Essigsaumlure
bullDaraus sind max 12 mol Ester bildbarbullPraxis nEster = 8124 mol
mol12mol1248
nn
htheoretisc
praktisch bullη = =0667 = 667
Anwendungsaufgabe 3
Fuumlr das Gleichgewicht CO+ 2H2 CH3OHist bei 225 degC Im GG-Zustand ist und Berechne die Methanol-Konzentration im GG
Kc 10 l2
mol2
cCO 0 075 mollcH2 0 060 mol
l
CO + 2H2 CH3OHentfaumlllt 0075 moll 006 moll x moll
2
2
3C )H(c)CO(c
)OHCH(cK
Anwendungsaufgabe 3
CO + 2H2 CH3OH0075 moll 006 moll x moll
22
3C )H(c)CO(c
)OHCH(cK
332
2
lmol2
lmol
lmolmol
l000270
x)060(0750
x10
x = 00027 moll
Antwortsatz Im GG betraumlgt die Methanol-Konzentration 00027 moll
VereinfachungWenn Δν=0 (dh es entstehen genau so viele Teilchen wie verbraucht werden) so kann man im MWG anstelle der Konzentrationen einfach die Stoffmengen einsetzenBeweis
A + 2B 3C
2
3
C )B(c)A(c)C(cK
2
Vn
Vn
3Vn
)()(
BA
C
2
3
V12
V1
V13
)B(n)A(n)C(n
2
3
nC )B(n)A(n)C(nKK
Berechne die Gleichgewichts-Konstante fuumlr die Bildung von Essigsaumlure-Pentyl-Ester wenn bekannt ist dass im Gleichgewichts-Zustand folgende Stoffmengen vorliegen
a) geg b) gegnSaumlure = 005 molnAlkohol = 02 molnEster = 113 molnWasser = 035 mol
K = ndashndashndashndashndashndashndashndashndashndashndashndash
113mol 035mol 005mol 02mol
Reaktionsgleichung
CH3COOH + HO-C5H11 CH3COO-C5H11 + H2O
= 3955
nSaumlure = 180 molnEster = 137 molnWasser = 520 molnAlkohol = 10 mol
K = ndashndashndashndashndashndashndashndashndashndashndashndash
137mol 520mol 180mol 10mol
= 3958
Anwendungsaufgabe 1Bei der Reaktion von 5 mol Essigsaumlure und
3 mol Ethanol sind bis zur Einstellung des chemischen Gleichgewichts 243
mol Essigsaumlureethylester entstandenWie groszlig ist die
Gleichgewichtskonstante KCLoumlsung
243 mol
Schrittfolge fuumlr MWG-Aufgaben
Reaktionsgleichung aufstellenAnfangs-Konzentrationen (bzw Stoffmengen) notierenGleichgewichts-Konzentrationen ermittelnMWG aufstellenEinsetzen der GG-Daten ins MWGBerechnen der unbekannten Groumlszligen
Kopie
Anwendungsaufgabe 2
12mol Ethansaumlure und 690g Ethanol werden zu Ester umgesetzt Die eingesetzte Essigsaumlure war in 5mol Wasser geloumlst Man weiszlig KC = 4 a) Berechne die Ester-Stoffmenge im Gleichgewicht b) Berechne die Ausbeute η
CH3COOH + C2H5OH CH3COO-C2H5 + H2O12 mol 0 mol 5 mol
molg
OHHC
OHHCOHHC 46
g690Mmn n
mMNR52
5252
15 mol
12 ndash x 15-x x 5 + x x
Anwendungsaufgabe 2
CH3COOH + C2H5OH CH3COO-C2H5 + H2O12 mol 15mol 0 mol 5 mol 12 ndash x 15-x x 5 + x
)x15()x12()x5(x4
x asymp 8124 nEster asymp 8124 mol
)OHHC(n)COOHCH(n)OH(n)Ester(nK523
2C
| solve ( x)
Anwendungsaufgabe 2
12mol Ethansaumlure und 15mol Ethanol werden zu Ester umgesetzt Die eingesetzte Saumlure war in 5mol Wasser geloumlst Man weiszlig KC = 4
b) Berechne die Ausbeute η
CH3COOH + C2H5OH CH3COO-C4H9 + H2ObullUnterschuss-Edukt sind 12 mol Essigsaumlure
bullDaraus sind max 12 mol Ester bildbarbullPraxis nEster = 8124 mol
mol12mol1248
nn
htheoretisc
praktisch bullη = =0667 = 667
Anwendungsaufgabe 3
Fuumlr das Gleichgewicht CO+ 2H2 CH3OHist bei 225 degC Im GG-Zustand ist und Berechne die Methanol-Konzentration im GG
Kc 10 l2
mol2
cCO 0 075 mollcH2 0 060 mol
l
CO + 2H2 CH3OHentfaumlllt 0075 moll 006 moll x moll
2
2
3C )H(c)CO(c
)OHCH(cK
Anwendungsaufgabe 3
CO + 2H2 CH3OH0075 moll 006 moll x moll
22
3C )H(c)CO(c
)OHCH(cK
332
2
lmol2
lmol
lmolmol
l000270
x)060(0750
x10
x = 00027 moll
Antwortsatz Im GG betraumlgt die Methanol-Konzentration 00027 moll
Berechne die Gleichgewichts-Konstante fuumlr die Bildung von Essigsaumlure-Pentyl-Ester wenn bekannt ist dass im Gleichgewichts-Zustand folgende Stoffmengen vorliegen
a) geg b) gegnSaumlure = 005 molnAlkohol = 02 molnEster = 113 molnWasser = 035 mol
K = ndashndashndashndashndashndashndashndashndashndashndashndash
113mol 035mol 005mol 02mol
Reaktionsgleichung
CH3COOH + HO-C5H11 CH3COO-C5H11 + H2O
= 3955
nSaumlure = 180 molnEster = 137 molnWasser = 520 molnAlkohol = 10 mol
K = ndashndashndashndashndashndashndashndashndashndashndashndash
137mol 520mol 180mol 10mol
= 3958
Anwendungsaufgabe 1Bei der Reaktion von 5 mol Essigsaumlure und
3 mol Ethanol sind bis zur Einstellung des chemischen Gleichgewichts 243
mol Essigsaumlureethylester entstandenWie groszlig ist die
Gleichgewichtskonstante KCLoumlsung
243 mol
Schrittfolge fuumlr MWG-Aufgaben
Reaktionsgleichung aufstellenAnfangs-Konzentrationen (bzw Stoffmengen) notierenGleichgewichts-Konzentrationen ermittelnMWG aufstellenEinsetzen der GG-Daten ins MWGBerechnen der unbekannten Groumlszligen
Kopie
Anwendungsaufgabe 2
12mol Ethansaumlure und 690g Ethanol werden zu Ester umgesetzt Die eingesetzte Essigsaumlure war in 5mol Wasser geloumlst Man weiszlig KC = 4 a) Berechne die Ester-Stoffmenge im Gleichgewicht b) Berechne die Ausbeute η
CH3COOH + C2H5OH CH3COO-C2H5 + H2O12 mol 0 mol 5 mol
molg
OHHC
OHHCOHHC 46
g690Mmn n
mMNR52
5252
15 mol
12 ndash x 15-x x 5 + x x
Anwendungsaufgabe 2
CH3COOH + C2H5OH CH3COO-C2H5 + H2O12 mol 15mol 0 mol 5 mol 12 ndash x 15-x x 5 + x
)x15()x12()x5(x4
x asymp 8124 nEster asymp 8124 mol
)OHHC(n)COOHCH(n)OH(n)Ester(nK523
2C
| solve ( x)
Anwendungsaufgabe 2
12mol Ethansaumlure und 15mol Ethanol werden zu Ester umgesetzt Die eingesetzte Saumlure war in 5mol Wasser geloumlst Man weiszlig KC = 4
b) Berechne die Ausbeute η
CH3COOH + C2H5OH CH3COO-C4H9 + H2ObullUnterschuss-Edukt sind 12 mol Essigsaumlure
bullDaraus sind max 12 mol Ester bildbarbullPraxis nEster = 8124 mol
mol12mol1248
nn
htheoretisc
praktisch bullη = =0667 = 667
Anwendungsaufgabe 3
Fuumlr das Gleichgewicht CO+ 2H2 CH3OHist bei 225 degC Im GG-Zustand ist und Berechne die Methanol-Konzentration im GG
Kc 10 l2
mol2
cCO 0 075 mollcH2 0 060 mol
l
CO + 2H2 CH3OHentfaumlllt 0075 moll 006 moll x moll
2
2
3C )H(c)CO(c
)OHCH(cK
Anwendungsaufgabe 3
CO + 2H2 CH3OH0075 moll 006 moll x moll
22
3C )H(c)CO(c
)OHCH(cK
332
2
lmol2
lmol
lmolmol
l000270
x)060(0750
x10
x = 00027 moll
Antwortsatz Im GG betraumlgt die Methanol-Konzentration 00027 moll
Anwendungsaufgabe 1Bei der Reaktion von 5 mol Essigsaumlure und
3 mol Ethanol sind bis zur Einstellung des chemischen Gleichgewichts 243
mol Essigsaumlureethylester entstandenWie groszlig ist die
Gleichgewichtskonstante KCLoumlsung
243 mol
Schrittfolge fuumlr MWG-Aufgaben
Reaktionsgleichung aufstellenAnfangs-Konzentrationen (bzw Stoffmengen) notierenGleichgewichts-Konzentrationen ermittelnMWG aufstellenEinsetzen der GG-Daten ins MWGBerechnen der unbekannten Groumlszligen
Kopie
Anwendungsaufgabe 2
12mol Ethansaumlure und 690g Ethanol werden zu Ester umgesetzt Die eingesetzte Essigsaumlure war in 5mol Wasser geloumlst Man weiszlig KC = 4 a) Berechne die Ester-Stoffmenge im Gleichgewicht b) Berechne die Ausbeute η
CH3COOH + C2H5OH CH3COO-C2H5 + H2O12 mol 0 mol 5 mol
molg
OHHC
OHHCOHHC 46
g690Mmn n
mMNR52
5252
15 mol
12 ndash x 15-x x 5 + x x
Anwendungsaufgabe 2
CH3COOH + C2H5OH CH3COO-C2H5 + H2O12 mol 15mol 0 mol 5 mol 12 ndash x 15-x x 5 + x
)x15()x12()x5(x4
x asymp 8124 nEster asymp 8124 mol
)OHHC(n)COOHCH(n)OH(n)Ester(nK523
2C
| solve ( x)
Anwendungsaufgabe 2
12mol Ethansaumlure und 15mol Ethanol werden zu Ester umgesetzt Die eingesetzte Saumlure war in 5mol Wasser geloumlst Man weiszlig KC = 4
b) Berechne die Ausbeute η
CH3COOH + C2H5OH CH3COO-C4H9 + H2ObullUnterschuss-Edukt sind 12 mol Essigsaumlure
bullDaraus sind max 12 mol Ester bildbarbullPraxis nEster = 8124 mol
mol12mol1248
nn
htheoretisc
praktisch bullη = =0667 = 667
Anwendungsaufgabe 3
Fuumlr das Gleichgewicht CO+ 2H2 CH3OHist bei 225 degC Im GG-Zustand ist und Berechne die Methanol-Konzentration im GG
Kc 10 l2
mol2
cCO 0 075 mollcH2 0 060 mol
l
CO + 2H2 CH3OHentfaumlllt 0075 moll 006 moll x moll
2
2
3C )H(c)CO(c
)OHCH(cK
Anwendungsaufgabe 3
CO + 2H2 CH3OH0075 moll 006 moll x moll
22
3C )H(c)CO(c
)OHCH(cK
332
2
lmol2
lmol
lmolmol
l000270
x)060(0750
x10
x = 00027 moll
Antwortsatz Im GG betraumlgt die Methanol-Konzentration 00027 moll
Schrittfolge fuumlr MWG-Aufgaben
Reaktionsgleichung aufstellenAnfangs-Konzentrationen (bzw Stoffmengen) notierenGleichgewichts-Konzentrationen ermittelnMWG aufstellenEinsetzen der GG-Daten ins MWGBerechnen der unbekannten Groumlszligen
Kopie
Anwendungsaufgabe 2
12mol Ethansaumlure und 690g Ethanol werden zu Ester umgesetzt Die eingesetzte Essigsaumlure war in 5mol Wasser geloumlst Man weiszlig KC = 4 a) Berechne die Ester-Stoffmenge im Gleichgewicht b) Berechne die Ausbeute η
CH3COOH + C2H5OH CH3COO-C2H5 + H2O12 mol 0 mol 5 mol
molg
OHHC
OHHCOHHC 46
g690Mmn n
mMNR52
5252
15 mol
12 ndash x 15-x x 5 + x x
Anwendungsaufgabe 2
CH3COOH + C2H5OH CH3COO-C2H5 + H2O12 mol 15mol 0 mol 5 mol 12 ndash x 15-x x 5 + x
)x15()x12()x5(x4
x asymp 8124 nEster asymp 8124 mol
)OHHC(n)COOHCH(n)OH(n)Ester(nK523
2C
| solve ( x)
Anwendungsaufgabe 2
12mol Ethansaumlure und 15mol Ethanol werden zu Ester umgesetzt Die eingesetzte Saumlure war in 5mol Wasser geloumlst Man weiszlig KC = 4
b) Berechne die Ausbeute η
CH3COOH + C2H5OH CH3COO-C4H9 + H2ObullUnterschuss-Edukt sind 12 mol Essigsaumlure
bullDaraus sind max 12 mol Ester bildbarbullPraxis nEster = 8124 mol
mol12mol1248
nn
htheoretisc
praktisch bullη = =0667 = 667
Anwendungsaufgabe 3
Fuumlr das Gleichgewicht CO+ 2H2 CH3OHist bei 225 degC Im GG-Zustand ist und Berechne die Methanol-Konzentration im GG
Kc 10 l2
mol2
cCO 0 075 mollcH2 0 060 mol
l
CO + 2H2 CH3OHentfaumlllt 0075 moll 006 moll x moll
2
2
3C )H(c)CO(c
)OHCH(cK
Anwendungsaufgabe 3
CO + 2H2 CH3OH0075 moll 006 moll x moll
22
3C )H(c)CO(c
)OHCH(cK
332
2
lmol2
lmol
lmolmol
l000270
x)060(0750
x10
x = 00027 moll
Antwortsatz Im GG betraumlgt die Methanol-Konzentration 00027 moll
Kopie
Anwendungsaufgabe 2
12mol Ethansaumlure und 690g Ethanol werden zu Ester umgesetzt Die eingesetzte Essigsaumlure war in 5mol Wasser geloumlst Man weiszlig KC = 4 a) Berechne die Ester-Stoffmenge im Gleichgewicht b) Berechne die Ausbeute η
CH3COOH + C2H5OH CH3COO-C2H5 + H2O12 mol 0 mol 5 mol
molg
OHHC
OHHCOHHC 46
g690Mmn n
mMNR52
5252
15 mol
12 ndash x 15-x x 5 + x x
Anwendungsaufgabe 2
CH3COOH + C2H5OH CH3COO-C2H5 + H2O12 mol 15mol 0 mol 5 mol 12 ndash x 15-x x 5 + x
)x15()x12()x5(x4
x asymp 8124 nEster asymp 8124 mol
)OHHC(n)COOHCH(n)OH(n)Ester(nK523
2C
| solve ( x)
Anwendungsaufgabe 2
12mol Ethansaumlure und 15mol Ethanol werden zu Ester umgesetzt Die eingesetzte Saumlure war in 5mol Wasser geloumlst Man weiszlig KC = 4
b) Berechne die Ausbeute η
CH3COOH + C2H5OH CH3COO-C4H9 + H2ObullUnterschuss-Edukt sind 12 mol Essigsaumlure
bullDaraus sind max 12 mol Ester bildbarbullPraxis nEster = 8124 mol
mol12mol1248
nn
htheoretisc
praktisch bullη = =0667 = 667
Anwendungsaufgabe 3
Fuumlr das Gleichgewicht CO+ 2H2 CH3OHist bei 225 degC Im GG-Zustand ist und Berechne die Methanol-Konzentration im GG
Kc 10 l2
mol2
cCO 0 075 mollcH2 0 060 mol
l
CO + 2H2 CH3OHentfaumlllt 0075 moll 006 moll x moll
2
2
3C )H(c)CO(c
)OHCH(cK
Anwendungsaufgabe 3
CO + 2H2 CH3OH0075 moll 006 moll x moll
22
3C )H(c)CO(c
)OHCH(cK
332
2
lmol2
lmol
lmolmol
l000270
x)060(0750
x10
x = 00027 moll
Antwortsatz Im GG betraumlgt die Methanol-Konzentration 00027 moll
Anwendungsaufgabe 2
12mol Ethansaumlure und 690g Ethanol werden zu Ester umgesetzt Die eingesetzte Essigsaumlure war in 5mol Wasser geloumlst Man weiszlig KC = 4 a) Berechne die Ester-Stoffmenge im Gleichgewicht b) Berechne die Ausbeute η
CH3COOH + C2H5OH CH3COO-C2H5 + H2O12 mol 0 mol 5 mol
molg
OHHC
OHHCOHHC 46
g690Mmn n
mMNR52
5252
15 mol
12 ndash x 15-x x 5 + x x
Anwendungsaufgabe 2
CH3COOH + C2H5OH CH3COO-C2H5 + H2O12 mol 15mol 0 mol 5 mol 12 ndash x 15-x x 5 + x
)x15()x12()x5(x4
x asymp 8124 nEster asymp 8124 mol
)OHHC(n)COOHCH(n)OH(n)Ester(nK523
2C
| solve ( x)
Anwendungsaufgabe 2
12mol Ethansaumlure und 15mol Ethanol werden zu Ester umgesetzt Die eingesetzte Saumlure war in 5mol Wasser geloumlst Man weiszlig KC = 4
b) Berechne die Ausbeute η
CH3COOH + C2H5OH CH3COO-C4H9 + H2ObullUnterschuss-Edukt sind 12 mol Essigsaumlure
bullDaraus sind max 12 mol Ester bildbarbullPraxis nEster = 8124 mol
mol12mol1248
nn
htheoretisc
praktisch bullη = =0667 = 667
Anwendungsaufgabe 3
Fuumlr das Gleichgewicht CO+ 2H2 CH3OHist bei 225 degC Im GG-Zustand ist und Berechne die Methanol-Konzentration im GG
Kc 10 l2
mol2
cCO 0 075 mollcH2 0 060 mol
l
CO + 2H2 CH3OHentfaumlllt 0075 moll 006 moll x moll
2
2
3C )H(c)CO(c
)OHCH(cK
Anwendungsaufgabe 3
CO + 2H2 CH3OH0075 moll 006 moll x moll
22
3C )H(c)CO(c
)OHCH(cK
332
2
lmol2
lmol
lmolmol
l000270
x)060(0750
x10
x = 00027 moll
Antwortsatz Im GG betraumlgt die Methanol-Konzentration 00027 moll
Anwendungsaufgabe 2
CH3COOH + C2H5OH CH3COO-C2H5 + H2O12 mol 15mol 0 mol 5 mol 12 ndash x 15-x x 5 + x
)x15()x12()x5(x4
x asymp 8124 nEster asymp 8124 mol
)OHHC(n)COOHCH(n)OH(n)Ester(nK523
2C
| solve ( x)
Anwendungsaufgabe 2
12mol Ethansaumlure und 15mol Ethanol werden zu Ester umgesetzt Die eingesetzte Saumlure war in 5mol Wasser geloumlst Man weiszlig KC = 4
b) Berechne die Ausbeute η
CH3COOH + C2H5OH CH3COO-C4H9 + H2ObullUnterschuss-Edukt sind 12 mol Essigsaumlure
bullDaraus sind max 12 mol Ester bildbarbullPraxis nEster = 8124 mol
mol12mol1248
nn
htheoretisc
praktisch bullη = =0667 = 667
Anwendungsaufgabe 3
Fuumlr das Gleichgewicht CO+ 2H2 CH3OHist bei 225 degC Im GG-Zustand ist und Berechne die Methanol-Konzentration im GG
Kc 10 l2
mol2
cCO 0 075 mollcH2 0 060 mol
l
CO + 2H2 CH3OHentfaumlllt 0075 moll 006 moll x moll
2
2
3C )H(c)CO(c
)OHCH(cK
Anwendungsaufgabe 3
CO + 2H2 CH3OH0075 moll 006 moll x moll
22
3C )H(c)CO(c
)OHCH(cK
332
2
lmol2
lmol
lmolmol
l000270
x)060(0750
x10
x = 00027 moll
Antwortsatz Im GG betraumlgt die Methanol-Konzentration 00027 moll
Anwendungsaufgabe 2
12mol Ethansaumlure und 15mol Ethanol werden zu Ester umgesetzt Die eingesetzte Saumlure war in 5mol Wasser geloumlst Man weiszlig KC = 4
b) Berechne die Ausbeute η
CH3COOH + C2H5OH CH3COO-C4H9 + H2ObullUnterschuss-Edukt sind 12 mol Essigsaumlure
bullDaraus sind max 12 mol Ester bildbarbullPraxis nEster = 8124 mol
mol12mol1248
nn
htheoretisc
praktisch bullη = =0667 = 667
Anwendungsaufgabe 3
Fuumlr das Gleichgewicht CO+ 2H2 CH3OHist bei 225 degC Im GG-Zustand ist und Berechne die Methanol-Konzentration im GG
Kc 10 l2
mol2
cCO 0 075 mollcH2 0 060 mol
l
CO + 2H2 CH3OHentfaumlllt 0075 moll 006 moll x moll
2
2
3C )H(c)CO(c
)OHCH(cK
Anwendungsaufgabe 3
CO + 2H2 CH3OH0075 moll 006 moll x moll
22
3C )H(c)CO(c
)OHCH(cK
332
2
lmol2
lmol
lmolmol
l000270
x)060(0750
x10
x = 00027 moll
Antwortsatz Im GG betraumlgt die Methanol-Konzentration 00027 moll
Anwendungsaufgabe 3
Fuumlr das Gleichgewicht CO+ 2H2 CH3OHist bei 225 degC Im GG-Zustand ist und Berechne die Methanol-Konzentration im GG
Kc 10 l2
mol2
cCO 0 075 mollcH2 0 060 mol
l
CO + 2H2 CH3OHentfaumlllt 0075 moll 006 moll x moll
2
2
3C )H(c)CO(c
)OHCH(cK
Anwendungsaufgabe 3
CO + 2H2 CH3OH0075 moll 006 moll x moll
22
3C )H(c)CO(c
)OHCH(cK
332
2
lmol2
lmol
lmolmol
l000270
x)060(0750
x10
x = 00027 moll
Antwortsatz Im GG betraumlgt die Methanol-Konzentration 00027 moll
Anwendungsaufgabe 3
CO + 2H2 CH3OH0075 moll 006 moll x moll
22
3C )H(c)CO(c
)OHCH(cK
332
2
lmol2
lmol
lmolmol
l000270
x)060(0750
x10
x = 00027 moll
Antwortsatz Im GG betraumlgt die Methanol-Konzentration 00027 moll