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Kinetik, Gleichgewichte & Kreisläufe Reaktionsgeschwindigkeit, chemisches Gleichgewicht und Kreisläufe
Diesen Zustand nennt man Gleichgewichtszustand oder chemisches Gleichgewicht, und er ist durch bestimmte Merkmale gekennzeichnet. Merkmale von Gleichgewichtsreaktionen Hin- und Rückreaktion laufen gleich schnell ab, nach außen hin sieht es aber so aus, als würde nichts mehr passieren und als sei die Reaktion zum Stillstand gekommen. Weil die Reaktionen weiterhin ablaufen, spricht man von einem dynamischen Gleichgewicht. Der Stoffumsatz ist nicht vollständig, das heißt die Edukte reagieren nicht komplett zu den Produkten, sondern es sind im Gleichgewichtszustand sowohl Edukte als auch Produkte vorhanden. Diagnose Chemisches Gleichgewicht. Im Reaktionsgefäß liegen sie in einem bestimmten Verhältnis zueinander vor, das durch die Gleichgewichtskonstante bzw. das Massenwirkungsgesetz beschrieben wird und berechnet werden kann. Wichtig: Dass die Konzentrationen der Edukte in einem bestimmten Verhältnis zu denen der Produkte stehen, heißt nicht, dass gleich viele Edukte wie Produkte vorhanden sind. Im Normalfall liegt das Gleichgewicht stark auf einer Seite, das heißt dass deutlich mehr Produkte als Edukte vorliegen (oder umgekehrt).
Beherrscht man die Grundlagen der Nichtgleichgewichtsthermodynamik, kann man eine synthetische, molekulare Welt aufbauen, die den Prinzipien des Lebens ähnelt. Der Fantasie sind kaum Grenzen gesetzt. Christa Jansen, Chemikern bei Merck Bedeutung des chemischen Gleichgewichtes in der chemischen Produktion Chemische Gleichgewichte stellen sich in vielen chemischen Reaktionen ein, die reversibel sind. Problemorientierte Unterrichtseinstiege | PS-Chemieunterricht. Sie nehmen in der Natur und in der chemischen Produktion, d. h. bei allen Upscaling Prozessen eine zentrale Rolle ein. Die Lage des Gleichgewichtes wird von den Reaktionsbedingungen beeinflusst, wie Konzentration der Reaktanden, Druck und Temperatur. Ein berühmtes Beispiel ist die Haber-Bosch-Synthese zur Herstellung von Ammoniak, das in großen…
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Die Lage des chemischen Gleichgewichts kann man an der Gleichgewichtskonstanten erkennen. Das Massenwirkungsgesetz Das Massenwirkungsgesetz (MWG) beschreibt mathematisch das Verhältnis der beteiligten Stoffe zueinander, wenn eine chemische Reaktion sich im Gleichgewicht befindet. Um das Massenwirkungsgesetz für eine Reaktion herzuleiten, benötigt man zuerst die Reaktionsgleichung. Allgemeines Beispiel: A + B ⇌ C + D Dann stellt man die Geschwindigkeitsgleichungen für die Hinreaktion und die Rückreaktion auf: Im Gleichgewicht laufen die Hin- und die Rückreaktion gleich schnell ab, man kann also gleichsetzen: oder Die Gleichgewichtskonstante Kc ist definiert als Durch Umstellen erhält man also folgenden Zusammenhang zwischen der Gleichgewichtskonstante und den Konzentrationen von Edukten und Produkten: Diese Formel nennt man Massenwirkungsgesetz (MWG). Chemisches gleichgewicht unterrichtsreihe gedichte. In diesem Fall reagieren jeweils gleiche Stoffmengen miteinander, z. jeweils 1 mol, und es entsteht jeweils dieselbe Stoffmenge. Normalerweise stehen jedoch noch Stöchiometriezahlen vor den chemischen Formeln der Stoffe, weil man von manchen Stoffen mehr benötigt oder weil mehr gebildet wird.
S. 70, Heft 12 das Prinzip von Le Chatelier zur Beurteilung der Auswirkung von Konzentrations-, Druck- und Temperaturänderungen anwenden. S. 70 13 Faktoren nennen, die die Gleichgewichtseinstellung bei der Ammoniak-Synthese beeinflussen. Chemisches gleichgewicht unterrichtsreihe wasser. S. 73ff 14 Vorschläge zur technischen Problemlösung bei der Ammoniaksynthese beurteilen. 15 die gesellschaftliche Bedeutung der Ammoniak-Synthese erläutern. S. 73ff