Hallo, mein Name ist Max Bodenstein. Ich war Physikochemiker und Hochschullehrer. 1894 untersuchte ich das chemische Gleichgewicht zur Reaktion von Iod- mit Wasserstoffgas. Hierzu führte ich verschiedene Versuche durch und untersuchte die Konzentrationen der Stoffe im chemischen Gleichgewicht. Dabei machte ich eine interessante Entdeckung!1
Aufgaben
- Wenden Sie analog zur in M1 dargestellten Beispielrechnung das Massenwirkungsgesetz auf die Versuche 2 – 4 an und berechnen Sie die Gleichgewichtskonstante K für jeden Versuch. Runden Sie auf zwei Nachkommastellen auf. Was fällt Ihnen beim Vergleich der Werte auf? Erläutern Sie!
- Erläutern Sie die Konzentrations-Zeit-Diagramme zu den Versuchen 1 und 4 in M2. Skizzieren Sie für beide Versuche den Verlauf der Reaktionsrate für die Hin- und Rückreaktion über die Zeit hinweg.
Anregungen
Da es sich in M1 um Konzentrationen von Iod, Wasserstoff und Iodwasserstoff im Gleichgewicht handeln, ist zu erwarten, dass für alle Versuche derselbe Wert für die Gleichgewichtskonstante K herauskommt. Aber warum ist das so?
- Sie können das leere Diagramm in M2 als Vorlage nutzen, beispielsweise screenshotten und in ihren Unterlagen dann beschreiben.
- Bevor Sie anfangen zu zeichnen: Überlegen Sie sich, wie sich die Reaktionsraten der Hin- und Rückreaktion zu Beginn und am Ende zueinander verhalten!
Messwerte
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Vier Versuche zur Reaktion zwischen den Gasen Iod und Wasserstoff.
Beispielrechnung
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Messergebnisse zu den Versuchen. Die angegebenen Werte sind Konzentrationen in mol/L.
Zwei Versuche genauer betrachtet
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Diagramme zu Versuch 1.
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Diagramme zu Versuch 4.