Chemisches Gleichgewicht?

Ich bräuchte bei dieser Aufgabe Hilfe, denn ich komme nicht weiter. Diese Aufgaben muss mit Begründung sein.

Answer 1

[indiachinacook]

Nehmen wir ein Beispiel:

2 NO + O₂ ⟶ 2 NO₂

Hier reagieren drei Gasmoleküle zu zweien. Das bedeutet, daß der Druck sinkt. Stell Dir vor, Du füllst einen Behälter mit 100 mbar O₂ und 200 mbar NO (alle Zahlen in diesem Beispiel ziehe ich mirr aus $koerperoeffnung, und wähle sie so, daß man leicht mit ihnen rechnen kann). Dann:

1. Hast Du 300 bar Druck im Gefäß, bevor die Reaktion einsetzt
2. Wenn die Reaktion sehr wenig abläuft (also das Gleichgewicht links liegt), dann passiert nicht viel, und der Druch sinkt bis zur Gleichgewichsteinstellung nur knapp unter 300 mbar bar.
3. Wenn die Reaktion sehr gut abläuft, dann fällt der Druck auf knapp über 200 mbar.
4. Je nach Lage des Gleichgewichts ist im Gleichgewicht jeder Druck 200<p<300 mbar möglich

Nun nimm an, das Gleichgewicht läge so, daß der sich einstellende Druck bei 250 mbar liegt. Das System ist nun im Gleichgewicht und tut gar nichts mehr, wenn ihm nicht von außen jemand einen Tritt versetzt.

Genau das machen wir jetzt, indem wir das Reaktionsgefäß auf halbe Volumen zu­samm­enquetschen, so daß derDruck 500 mbar beträgt. Das System ist nicht mehr im Gleich­gewicht und kann irgendetwas tun, also entweder mehr Produkt bilden oder wie­der zum Edukt zurückreagieren.

Gerade noh vorhin hatte das System 250 mbar und war glücklich und zufrieden, jetzt hat es 500 mbar und ist unglücklich. Es wird also etwas machen, um den Druck ab­zu­senken. Also wird es mehr Produkt (NO₂) bilden, weil wie we bereits oben ge­se­hen haben, der Druck dabei sinkt. Klarerweise kann das System nie mehr auf 250 mbar zu­rück­finden, aber darauf kommt es nicht an; es wird eine neue Kom­bi­na­tion von Ge­samt­druck und Zusamensetzung finden, mit der es zufrieden ist.

Also führt in diesem Beispiel die Druckerhöhung zu einer Verschiebung des Gleich­gewichts zur Produktseite. Das ist immer so, wenn die Anzahl der Gasmoleküle wäh­rend einer Reaktion sinkt. Im umgekehrten Fall (z.B. die letzte Reaktion auf Deiner Liste) ist es umgekehrt, da schiebt Druckerhöhung das Gleichgewicht nach links. Und wenn sich die Anzahl der Gasmoleküle durch die Reaktion gar nicht ändert, dann hat der Gesamtdruck keinen Einfluß auf die Gleichgewichtslage.

Woher ich das weiß: Studium / Ausbildung – Chemiestudium mit Diss über Quanten­chemie und Thermodynamik