Das Massenwirkungsgesetz in der Praxis
Das Massenwirkungsgesetz (MWG) ist dein mathematisches Werkzeug für Gleichgewichtsberechnungen. Die Gleichgewichtskonstante Kc zeigt dir sofort, auf welcher Seite das Gleichgewicht liegt: Ist Kc > 1, liegen hauptsächlich Produkte vor, ist Kc < 1, überwiegen die Edukte.
Die Formel ist eigentlich simpel: Produktkonzentrationen (oben) geteilt durch Eduktkonzentrationen (unten), jeweils hoch die stöchiometrischen Koeffizienten. Für die Reaktion A + B ⇌ C + D gilt: Kc = C·D/A·B.
Die Beispielrechnungen zeigen dir das typische Vorgehen: Erst die Reaktionsgleichung aufstellen, dann das MWG formulieren, fehlende Konzentrationen über Stoffbilanzen berechnen, und schließlich Kc ausrechnen. Bei der Ammoniaksynthese 3H2+N2⇌2NH3 mit Kc = 0,0024 liegt das Gleichgewicht deutlich auf der Eduktseite - deshalb braucht man in der Industrie hohen Druck und Katalysatoren.
Für Gasreaktionen gibt es zusätzlich Kp, das über die Beziehung Kp = (RT)^Δν · Kc mit Kc verknüpft ist. Dabei ist Δν die Änderung der Stoffmenge der Gase (Produkte minus Edukte).
Klausurtipp: Vergiss nicht die Einheiten bei Kc - sie ergeben sich aus der Reaktionsgleichung und sind oft gefragt!