Springen naar inhoud

Invloed van de temperatuur bij een evenwichtsreactie



  • Log in om te kunnen reageren

#1

Grasshopper

    Grasshopper


  • >250 berichten
  • 416 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 24 juni 2012 - 19:00

Gegeven: N2 en H2 worden samengevoegd en zo verkrijgt men NH3. De omzettingsgraad is 95%

Gevraagd: Als de omzettingsgraad daalt tot 85%, heeft men dan de temp. verhoogd of verlaagd?

Oplossing:

N2 + 3H2 <--------> 2NH3

De reactie waarbij NH3 wordt gevormd zal exotherm zijn, en de omgekeerde is dus endotherm.
Als de omzettingsgraad verlaagt, wordt er minder NH3 gevormd, dus is het evenwicht naar links verschoven. In de richting van de endotherme reactie dus.
Er is maw. temp. toegevoegd, of beter gezegd, men heeft de T verhoogd.

Kan dit kloppen?
"Their eyes had failed them, or they had failed their eyes, and so they were having their fingers pressed forcibly down on the fiery Braille alphabet of a dissolving economy."

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

Margriet

    Margriet


  • >1k berichten
  • 2145 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 24 juni 2012 - 20:33

Ja, klopt. Als de temperatuur verhoogd wordt, wordt de omzettingsgraad lager.

#3

Aertsvijand

    Aertsvijand


  • >100 berichten
  • 134 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 24 juni 2012 - 20:36

Als je voor een exotherme reactie nu eens opschrijf A + B greek048.gif C + energie en die energie bekijkt als een reactieproduct, dat je bij kan invullen in de evenwichtsconstante. Wat denk je dan dat er gebeurt als je extra energie toevoegt (de temperatuur verhoogt)?

P.s.: ga je er vanuit dat de vormingsreactie exotherm is, of is dat gegeven?
"Success has been, and continues to be, defined as getting up one more time than you've been knocked down."
- Gary Raser, LIMU

#4

Grasshopper

    Grasshopper


  • >250 berichten
  • 416 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 24 juni 2012 - 20:45

Als je voor een exotherme reactie nu eens opschrijf A + B greek048.gif C + energie en die energie bekijkt als een reactieproduct, dat je bij kan invullen in de evenwichtsconstante. Wat denk je dan dat er gebeurt als je extra energie toevoegt (de temperatuur verhoogt)?

P.s.: ga je er vanuit dat de vormingsreactie exotherm is, of is dat gegeven?


Aangezien K = [C]. energie / [A].[B] (in dit geval dan) zou ik zeggen dat K ook stijgt als je de energie verhoogt...

Het is niet gegeven dat de reactie exotherm is, maar bij het binden van stoffen komt er toch steeds energie vrij dacht ik. Aangezien ze een stabielere "eenheid" gaan vormen die dus ook een lagere energie bezit.
"Their eyes had failed them, or they had failed their eyes, and so they were having their fingers pressed forcibly down on the fiery Braille alphabet of a dissolving economy."

#5

Aertsvijand

    Aertsvijand


  • >100 berichten
  • 134 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 24 juni 2012 - 20:57

Ik realiseer me net dat je mijn uitleg (waarschijnlijk) moet vergeten, aangezien de K ook verandert i.f.v. de temperatuur, waar de vraag uiteraard om draait. Vergeef me, iets met "einde van de examens" enzo. Maar ja, zoals Margriet al aangaf gaat de evenwicht verschuiven naar de kant van de endoterme reactie.
"Success has been, and continues to be, defined as getting up one more time than you've been knocked down."
- Gary Raser, LIMU

#6

Typhoner

    Typhoner


  • >1k berichten
  • 2446 berichten
  • VIP

Geplaatst op 24 juni 2012 - 21:03

Het is niet gegeven dat de reactie exotherm is, maar bij het binden van stoffen komt er toch steeds energie vrij dacht ik.


Ja, als je losse atomen aan elkaar hangt.

Maar hier ga je bestaande verbindingen (N2, H2 hebben al een binding) uit elkaar halen, om ze daarna tot iets anders in elkaar te zetten. Je kan dus niet a priori zeggen dat deze reactie exotherm is.

aangezien de K ook verandert i.f.v. de temperatuur


je moet zeker naar de entropie kijken. Deze is negatief (gezien er gas verdwijnt bij reactie), dus zal een hoge T zorgen dat het vrije energieverschil zal stijgen wat de omzetting nadelig beïnvloedt.
This is weird as hell. I approve.

#7

Grasshopper

    Grasshopper


  • >250 berichten
  • 416 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 24 juni 2012 - 21:25

Ja, als je losse atomen aan elkaar hangt.

Maar hier ga je bestaande verbindingen (N2, H2 hebben al een binding) uit elkaar halen, om ze daarna tot iets anders in elkaar te zetten. Je kan dus niet a priori zeggen dat deze reactie exotherm is.


Hmm, ok, ja, maar in mijn cursus staat dat dit eigenlijk niet gebeurt (die bindingen verbreken) maar dat er ipv dat een geactiveerd complex onstaat van N2H2 dat dan uiteen gaat vallen in 2 NH's. Dit geactiveerd complex is echter theoretisch en kan praktisch moeilijk worden aangetoond, maar zou toch bestaan, omdat de stap via dat geactiveerd proces gewoon energie-efficienter (en dus logischer) is dan eerst H2 en N2 te breken.
"Their eyes had failed them, or they had failed their eyes, and so they were having their fingers pressed forcibly down on the fiery Braille alphabet of a dissolving economy."

#8

Typhoner

    Typhoner


  • >1k berichten
  • 2446 berichten
  • VIP

Geplaatst op 24 juni 2012 - 21:30

Hmm, ok, ja, maar in mijn cursus staat dat dit eigenlijk niet gebeurt (die bindingen verbreken) maar dat er ipv dat een geactiveerd complex onstaat van N2H2 dat dan uiteen gaat vallen in 2 NH's. Dit geactiveerd complex is echter theoretisch en kan praktisch moeilijk worden aangetoond, maar zou toch bestaan, omdat de stap via dat geactiveerd proces gewoon energie-efficienter (en dus logischer) is dan eerst H2 en N2 te breken.


oké, maar als je naar de voor en na kijkt, heb je wel de N-N en H-H verbindingen verbroken om de N-H bindingen te vormen. De N-N en H-H zijn weg, de N-H zijn er gekomen.
This is weird as hell. I approve.

#9

Grasshopper

    Grasshopper


  • >250 berichten
  • 416 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 24 juni 2012 - 21:42

Dus om deze vraag voldoende goed te kunnen oplossen zou je moeten weten hoeveel energie het kost om de verbindingen te breken, en hoeveel er vrijkomt bij de vorming van NH3 ?
"Their eyes had failed them, or they had failed their eyes, and so they were having their fingers pressed forcibly down on the fiery Braille alphabet of a dissolving economy."

#10

Typhoner

    Typhoner


  • >1k berichten
  • 2446 berichten
  • VIP

Geplaatst op 24 juni 2012 - 22:05

zoals ik al zei, de entropie kan je helpen. Althans, daar lijkt de oefening heen te gaan.
This is weird as hell. I approve.

#11

Grasshopper

    Grasshopper


  • >250 berichten
  • 416 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 24 juni 2012 - 22:16

zoals ik al zei, de entropie kan je helpen. Althans, daar lijkt de oefening heen te gaan.


Nochthans zou deze oefening moeten worden opgelost zonder gebruik te maken van entropie... Dus daar heb ik dan geen idee van...
"Their eyes had failed them, or they had failed their eyes, and so they were having their fingers pressed forcibly down on the fiery Braille alphabet of a dissolving economy."

#12

Margriet

    Margriet


  • >1k berichten
  • 2145 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 25 juni 2012 - 11:24

Dus om deze vraag voldoende goed te kunnen oplossen zou je moeten weten hoeveel energie het kost om de verbindingen te breken, en hoeveel er vrijkomt bij de vorming van NH3 ?

Ja, dan kun je berekenen of de vorming van NH3 een endotherme of een exotherme reactie is. Maar meestal staat er bij soortgelijke opgaven bij wat de exotherme of wat de endotherme kant is van het evenwicht.

Ter info. In de Binas (derde druk) tabel 51 staan van een aantal gasreacties de reactie-entalpie en de evenwichtsconstanten bij verschillende temperaturen gegeven. In tabel 58 vind je de bindingsenthalpieën.

#13

Grasshopper

    Grasshopper


  • >250 berichten
  • 416 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 25 juni 2012 - 12:07

Ja, dan kun je berekenen of de vorming van NH3 een endotherme of een exotherme reactie is. Maar meestal staat er bij soortgelijke opgaven bij wat de exotherme of wat de endotherme kant is van het evenwicht.


Ok!

En dan nog een bijkomende vraag: als je de omzttingsgraad hebt, hoe bepaal je dan - enkel op basis daarvan! - of het evenwicht links of rechts ligt? Is dat een kwestie van 50% als grens te nemen; is de omzettingsgraad bv. 75% dan zal het evenwicht meer naar rechts liggen; is die bv. 30% dan zal ze meer naar links liggen?
Of hoe moet je dat zien?
"Their eyes had failed them, or they had failed their eyes, and so they were having their fingers pressed forcibly down on the fiery Braille alphabet of a dissolving economy."

#14

Margriet

    Margriet


  • >1k berichten
  • 2145 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 25 juni 2012 - 12:25

Als K > 1 ligt het evenwicht rechts en als K < 1 ligt het evenwicht links.

#15

Grasshopper

    Grasshopper


  • >250 berichten
  • 416 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 25 juni 2012 - 12:27

Als K > 1 ligt het evenwicht rechts en als K < 1 ligt het evenwicht links.


Maar als je dat moet afleiden uit de omzettingsgraad, hoe doe je dat dan? Of kan je dat met de omzettingsgraad alleen niet doen?

Hoewel, als K > 1, dan is de omzettingsgraad > 50% , niet?

Veranderd door Grasshopper, 25 juni 2012 - 12:32

"Their eyes had failed them, or they had failed their eyes, and so they were having their fingers pressed forcibly down on the fiery Braille alphabet of a dissolving economy."






Also tagged with one or more of these keywords: scheikunde

0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures