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

• Das Massenwirkungsgesetz (MWG)
• Slide 2
• Uumlbung
• Vereinfachung
• PowerPoint-Praumlsentation
• Anwendungsaufgabe 1
• Schrittfolge fuumlr MWG-Aufgaben
• Kopie
• Anwendungsaufgabe 2
• Slide 10
• Slide 11
• Anwendungsaufgabe 3
• Slide 13

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

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• Schrittfolge fuumlr MWG-Aufgaben
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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

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• Schrittfolge fuumlr MWG-Aufgaben
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• Anwendungsaufgabe 3
• Slide 13

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

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• Vereinfachung
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• Schrittfolge fuumlr MWG-Aufgaben
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• Anwendungsaufgabe 3
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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

• Das Massenwirkungsgesetz (MWG)
• Slide 2
• Uumlbung
• Vereinfachung
• PowerPoint-Praumlsentation
• Anwendungsaufgabe 1
• Schrittfolge fuumlr MWG-Aufgaben
• Kopie
• Anwendungsaufgabe 2
• Slide 10
• Slide 11
• Anwendungsaufgabe 3
• Slide 13

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

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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