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Reaktionsgeschwindigkeit und chemisches Gleichgewicht

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Reaktionsgeschwindigkeit und chemisches Gleichgewicht

 REAKTIONSG ESCHWINDIGKEIT UND CHEMISCHES GLEICHGEWICHT
- verlauf und Dynamik chemischer Reaktionen-
Mittlere Reaktionsgeschwindigkeit:
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Stoßtheorie, Katalyse, dynamisches Gleichgewicht, MWG, Le Chatelier

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REAKTIONSG ESCHWINDIGKEIT UND CHEMISCHES GLEICHGEWICHT - verlauf und Dynamik chemischer Reaktionen- Mittlere Reaktionsgeschwindigkeit: 4c V=At درM) AC At 2 H₂(g) + O₂ (g) - REAKTIONSGESCHWINDIGKEIT t 2. H2O (д) Nur 1 Stoß möglich 3 Stöße möglich Momentane Reaktionsgeschwindigkeit: dc v== dt bei chemischer Reaktion müssen Atome /Moleküle/lonen zusammenstoßen ↳ Übertragung von Elektronen kinetische Energie der Teilchen muss größer sein als notwendige Aktivierungsenergie EA Stoßhäufigkeit und kinetische Energie der Teilchen beeinflussen die Reaktionsgeschwindigkeit v о MODELL DER WIRKSAMEN STÖSSE 9 Stöße möglich =- 2 (M)3 A Ac (H₂) At DRUCK • umso höher der Druck p, umso häufiger stoßen sie aneinander geeignet als Messgröße bei Gasphasen Ac (0₂) 4t REAKTIVER STOSS STOFF MENGENKONZENTRATION · je häufiger Teilchen zusammenstoßen, umso wahrscheinlicher ein reaktiver Stoß · Geschwindigkeitskonstante k, abhängig von der Temperatur v=k.c(A).c(B) = t 1 Ac (H₂O) 2 At NICHT REAKTIVER STOSS je mehr Teilchen vorhanden, umso mehr Stöße möglich • Stoßhäufigkeit einer Teilchensorte ist proportional zur Anzahl N der Teilchen und damit auch zur N Teilchendichte v ZERTEILUNGSGRAD ·bei Reaktion partnern mit unterschiedlichen Phasen oder Aggregatszuständen, verläuft Reaktion an Phasengrenze Stols häufigkeit steigt mit größe der Grenzfläche (Zerteilungsgrad) Aktivierungsenergie Energie, die erforderlich ist, um Teilchen aus einem bestimmten Energie- niveau in eine höheres Energieniveau zu überführen. Energie Edukte Energie A+B A+B+K AB EA A+B-K : •übergangszustand Katalyse: Katalysatoren ermöglichen alternativen Reaktionsweg mit verringerter Aktivierungsenergie bildet mit Edukt eine oder mehrere zwischenverbindungen, dadurch neuer Reaktionsweg bei Bildung des Produkt aus zwischenverbindungen wird Katalysator freigesetzt ↳ liegt wieder in Ursprungsform vor Produkte ABK Reaktionsweg = RGT-Regel bei einer Temperaturerhöhung von 10K verdoppelt bis vervierfacht sich die Geschwindigkeit der Reaktion. C+K Reaktionsweg : Heterogene Katalyse: · Edukte und Katalysator in unterschiedlichen Phasen /Aggregats...

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zustände einfache Abtrennbarkeit Homogene Katalyse: Edukte und Katalysator in gleicher Phase /Aggregatszustände gute Durchmischung Autokatalyse Katalysator einer Reaktion wird durch Reaktion selbst erzeugt CHEMISCHES GLEICHGEWICHT Umkehrung von Vorgängen Physikalische Vorgänge und chemische Reaktionen in nicht isolierten Systemen sind prinzipiell umkehrbar. Dynamisches Gleichgewicht Geschwindigkeit von Hin- und Rückreaktion sind gleichgroß; V-V Hin-VRück-0 V= 1. Viele Edukte = viele reaktive Stöße 2. Entstehung von Produkten 3. wenige Produkte wenige reaktive Stöße, Gleichgewicht auf der rechten Seite 4. mehr Produkte = mehr reaktive Stöße, mehr Edukte entstehen 5. Gleichgewicht stellt sich ein Chemisches Gleichgewicht. · Mischung von Edukten und Produkten mit konstanter Zusammensetzung ↳siehe dynamisches Gleichgewicht · Konzentrationen von Edukten und Produkten nicht unbedingt gleich ↳ Anzahl reaktiver stöße pro zeit in beide Richtungen gleich ↳ kleine Aktivierungsenergie - mehr reaktive Stöße, große Aktivierungsenergie = weniger reaktive Stöße ↳mehr Teilchen zum Ausgleich benötigt Katalysator hat keinen Einfluss auf Gleichgewicht Massenwirkungsgesetz (MWG) : Gleichgewichtskonstante Kc c (C) · c (D) C • aA+bB=cC +dD; Kc = c²(A) · c (B) Prinzip von Le Chatelier übt man auf ein im dynamischen Gleichgewicht befindliches System durch Änderung von Druck, Temperatur oder Konzentration einen Zwang aus, dann verschiebt sich das Gleichgewicht so, dass dieser Zwang verkleinert wird. Beispiel: Druckerhöhung 2 NO₂ (g) = N₂O4 (g) Teilchen in Temperaturanstieg bzw.-abfall: begünstigt endothere bzw. exotherme Reaktion Zunahme bzw. Abnahme von C(A): begünstigt verbrauch bzw. Bildung von A Zunahme bzw. Abnahme des Drucks: begünstigt Abnahme bzw. Zunahme der Teilchenzahl in der Gasphase Gasphase (NO₂) Teilchen in Gasphase (N₂O4) O STÖRUNG DES CHEMISCHEN GLEICHGEWICHTES O . Gleichgewicht durch Druckerhöhung gestört, Konzentrationen steigen : Löslichkeitsprodukt K, ; ooo Ooo oooo Einheit · (mol·(-¹) (c+d-a-b) : c(N₂04) 2 Kc = c²(NO₂) = (2)² ; Gleichgewicht verschiebt sich in Richtung N₂O4 L(casou) e bsp.: -√/K₁₂ (CaSO₂)² = c (Ca²+) = c(SO₂) = M (CaSO4) O O Maß für die Löslichkeit eines Salzes (An Xm) K₂ (AX) = c(A¹) c(X²) bsp.: K₁ (AgCl) - c(Agt). c (CL-) K₂ (AX₂) = c(A²+). c²(x) bsp: K₁ (CaF₂) = c(Ca²+) - c² (F) 1 = 2 Druck erhöhen weniger Teilchen in Gasphase 규 1= 204/2

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Cool, mit dem Lernzettel konnte ich mich richtig gut auf meine Klassenarbeit vorbereiten. Danke 👍👍

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