Suche von Artikeln & Themen

Name: Wasmer, Stefan (2021-01)

Übungsaufgaben zum Massenwirkungsgesetz

Aufgaben

Aufgabe 1:

Es findet eine exotherme (ΔH = -278 kJ/mol) Gleichgewichtsreaktion statt. Dabei reagieren H2 und I2 miteinander zu HI. Die Konzentrationen sind mit [H2] = [I2] = 0,5 mol/l und [HI] = 10 mol/l bekannt.

Wie lautet K für diese Reaktion?

 

Aufgabe 2:

Bringt man eine Probe von 0,024 mol/l PCl5 in einen Maßkolben und erhitzt diesen, dann läuft folgende Zersetzungsreaktion ab:

PCl5 ⇌ PCl3 + Cl2

[PCl3] = [Cl2] = 0,05 mol/l

Wie lautet K für diese Reaktion?

 

Aufgabe 3:

1 mol ONCl wird in ein 1l Gefäß gefüllt. Darauf setzen sich 7% von ONCl zu NO und Cl2 um.

Wie lautet K für diese Reaktion?

 

Aufgabe 4:

1l Schwefeltrioxid mit [SO3] = 0,06 mol/l reagieren zu 30% zu Schwefeldioxid und Sauerstoff. ΔH beträgt 198 kJ/mol.

Wie lautet K für diese Reaktion?

 

Aufgabe 5:

Die Gleichgewichtskonstante für die Reaktion von Stickstoff und Sauerstoff zu Stickstoffmonooxid beträgt 1,1 ⋅ 10-2. Die beiden Elemente werden mit der gleichen Konzentration von 1 mol/l zur Reaktion gebracht.

Berechne nun [NO].

 

Aufgabe 6:

2 mol Wasserstoff und 2 mol Kohlenstoffdioxid reagieren miteinander zu Kohlenstoffmonooxid und Wasser(dampf). K beträgt den Wert 4,4. Die Reaktion läuft in einem 5-Liter-Gefäß ab.

Berechne die Konzentrationen der anderen beteiligten Stoffe.

 

Aufgabe 7:

In ein 1-Liter-Gefäß wird Iodwasserstoff gefüllt. [HI] beträgt hierbei 0,5 mol/l , K beträgt 54,5.

Berechne die Konzentration der anderen beteiligten Stoffe.

 

Aufgabe 8:

Stoff A und Stoff B reagieren zu C und D:

A + B ⇌ C + D

[A] = [B] = 1 mol/l

[C] = [D] = 2 mol/l

Durch Rechnung erhält man K = 4

Nun wird aber [B] auf 2 mol/l erhöht. - Berechne die neuen Konzentrationen.

 


Lösungen

Aufgabe 1:

Zuerst stellt man die Reaktionsgleichung auf:

H2 + I2 ⇌ 2HI

Nun kann man K berechnen:

K = [HI]2 / ([H2]⋅[I2]) = 102 / 0,52 ⋅ (mol/l) / (mol/l)2 = 100 / 0,25 ⋅ 1 / (mol/l) = 400

 

Aufgabe 2:

K = (0,05)2 / 0,024 = 0,104

 

Aufgabe 3:

2ONCl ⇌ 2NO + Cl2 - Wichtig: ausgleichen

Tipp: Halbieren der Reaktionsgleichung, um besser die Konzentrationen berechnen zu können:

ONCl ⇌ NO + 1/2 Cl2

[ONCl] = 0,93 mol/l - da nur 7% umgesetzt werden

[NO] = 0,07 mol/l

[Cl2] = 0,035 mol/l - wie man in der halbierten Reaktionsgleichung erkennen konnte reagierte hierzu nur die Hälfte

K = ([NO]2 ⋅ [Cl2]) / [ONCl]2 = (0,072 ⋅ 0,035) / 0,932 = 0,000198

 

Aufgabe 4:

Da ΔH > 0 ist, handelt es sich bei der gegebenen Reaktion um eine endotherme Reaktion, weswegen man die Reaktion wie folgt aufstellt:

2SO2 + O2 ⇌ 2SO3 - Wichtig: ausgleichen

Tipp: Halbieren der Reaktionsgleichung, um besser die Konzentrationen berechnen zu können:

SO2 + 1/2 O2 ⇌ SO3

nur 30% reagieren -> 70% reagieren nicht -> [SO3] = 0,7 ⋅ 0,06 mol/l = 0,042 mol/l

30% reagieren: [SO2] = 0,3 ⋅ 0,06 mol/l = 0,018 mol/l

[O2] = (0,3 ⋅ 0,06 mol/l)/2 = 0,009 mol/l

K = [SO3]2 / ([SO2]2 ⋅ [O2]) = 0,0422 / (0,0182 ⋅ 0,009) = 604,938

 

Aufgabe 5:

N2 + O2 ⇌ 2NO

[N2] = [O2]; K = 0,011; [NO] = ???

K = [NO]2 / ([N2] ⋅ [O2])

0,011 = x2 / 1 (mol/l)2

x2 = 0,011 ⋅ 1 (mol/l)2

(x1 = -0,105 mol/l) -> entfällt, da negative Werte nicht erlaubt

x2 = 0,105 mol/l

 

 

Aufgabe 6:

K = 4,4; [H2O] = [CO] = ???
[H2] = [CO2] = 2/5 mol/l (da: c = n/V)

H2 + CO2 ⇌ H2O + CO

K = ([H2O]⋅[CO]) / ([H2]⋅[CO2])

4,4 = x2 / (2/52/5 ⋅ (mol/l)2)

x2 = 4,4 ⋅ 2/52/5 ⋅ (mol/l)2

x2 = 0,704

(x1 = ) -> entfällt, da negative Werte nicht erlaubt

x2 = 0,839

 

Aufgabe 7:

H2 + I2 ⇌ 2HI

[H2] = [I2] = ???

K = [HI]2 / [H2]2

54,5 = 0,52 / x2

x2 = 0,52 / 54,5

(x1 = -0,068) -> entfällt, da negative Werte nicht erlaubt

x2 = 0,068

 

Aufgabe 8:

Bei dieser Aufgabe muss man LeChatelier und seine Erkenntnis beachten: Wird B erhöht, so verschiebt sich das Gleichgewicht auf die Seite der Produkte, also zu C und D.

Somit nehmen A, B um den gleichen Faktor x ab und C, D nehmen um den Faktor x zu. K bleibt gleich.

die neuen Konzentrationen:

[A] = (1-x) mol/l
[B] = (2-x) mol/l
[C] = [D] = (2+x) mol/l

K = ((2+x)2 ⋅ (mol/l)2) / ((1-x)⋅(2-x) ⋅ (mol/l)2) = 4

x = 0,263 -> nur Werte zwischen 0 und 1 sind erlaubt, da [A] sonst negativ wäre

 

=>
[A] = 0,737 mol/l

[B] = 1,737 mol/l

[C] = [D] = 2,23 mol/l

Unsere Partnerseite: Freie Online-Schulbücher

Hier findet ihr die von mir erstellten freien Schulbücher in Biologie und Chemie:

Freie Schulbücher auf hoffmeister.it

Amazon Bestellung

Bitte Amazon hier bestellen: Wäre es schön, wenn ihr Mal eine Amazon Bestellung über dieses Suchfenster beginnt.
Das kostet Euch nichts extra und Ihr könnt so dazu beitragen, dass die monatlichen Kosten für den Unterhalt dieser Homepage reinkommen. Vielen Dank.

Bitte Adblock deaktivieren

Bitte liebe Leute, deaktiviert Euren Adblocker, wenn Euch meine Seite gefällt!
Diese Seite finanziert sich nur durch Werbung und verursacht durch Euren Traffik auch Kosten.

Einfach auf das Symbol Eures Adblockers klicken und "Deaktiviert für abitur-wissen" wählen. Danke!

Wir nutzen Cookies auf unserer Website. Einige von ihnen sind essenziell für den Betrieb der Seite, während andere uns helfen, diese Website und die Nutzererfahrung zu verbessern (Tracking Cookies). Sie können selbst entscheiden, ob Sie die Cookies zulassen möchten. Bitte beachten Sie, dass bei einer Ablehnung womöglich nicht mehr alle Funktionalitäten der Seite zur Verfügung stehen.