Massenwirkungsgesetz, 3 (GW-09) Gegeben seien nachfolgende Reaktionen. Gleiche diese nötigenfalls aus und definiere für jede (ausgeglichene) Reaktion das Massenwirkungsgesetz. Hinweis 1: Vergiss die Einheiten nicht und kürze soweit wie möglich Hinweis 2: Verwende für das Ausgleichen ganze Zahlen, keine Brüche H2 + O2 ⇄ H2O Br2 + H2 ⇄ HBr N2 + H2 ⇄ NH3 N2O5 ⇄ NO2 + O2 A + 2 B ⇄ 3 C + 4 D (schon ausgeglichen!) H2O2 ⇄ H2O + O2 CH4 + O2 ⇄ CO2 + H2O Fe + O2 ⇄ Fe2O3 N2 + H2 ⇄ NH3 HCl + NaOH ⇄ NaCl + H2O CaCO3 ⇄ CaO + CO2 KClO3 ⇄ KCl + O2 Zn + HCl ⇄ ZnCl2 + H2 AgNO3 + NaCl ⇄ AgCl + NaNO3

Frage: GW-09    

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Gegeben seien nachfolgende Reaktionen. Gleiche diese nötigenfalls aus und definiere für jede (ausgeglichene) Reaktion das Massenwirkungsgesetz.
Hinweis 1: Vergiss die Einheiten nicht und kürze soweit wie möglich
Hinweis 2: Verwende für das Ausgleichen ganze Zahlen, keine Brüche

1. H₂ + O₂ ⇄ H₂O
2. Br₂ + H₂ ⇄ HBr
3. N₂ + H₂ ⇄ NH₃
4. N₂O₅ ⇄ NO₂ + O₂
5. A + 2 B ⇄ 3 C + 4 D (schon ausgeglichen!)
6. H₂O₂ ⇄ H₂O + O₂
7. CH₄ + O₂ ⇄ CO₂ + H₂O
8. Fe + O₂ ⇄ Fe₂O₃
9. N₂ + H₂ ⇄ NH₃
10. HCl + NaOH ⇄ NaCl + H₂O
11. CaCO₃ ⇄ CaO + CO₂
12. KClO₃ ⇄ KCl + O₂
13. Zn + HCl ⇄ ZnCl₂ + H₂
14. AgNO₃ + NaCl ⇄ AgCl + NaNO₃

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Lösung_1:

1. 2·H₂ + O₂ ⇄ 2·H₂O
       K = c²(H₂O)/(c²(H₂)·c(O₂))
       Einheit: (mol/l)^2/((mol/l²)·(mol/l)) = 1/(mol/l) = l/mol
2. Br₂ + H₂ ⇄ 2·HBr
       K = c²(HBr)/(c(Br₂)·c(H₂))
       Einheit: (mol/l)^2/(mol/l · mol/l)
       Einheiten kürzen sich weg
3. 1·N₂ + 3·H₂ ⇄ 2·NH₃
       K = c²(NH₃)/(c(N₂)·c³(H₂))
       Einheiten: (mol/l)^2/(mol/l)^4 = (l/mol)²
4. 1·N₂O₅ → 2·NO₂ + 1·O₂
       K = c²(NO₂)·c(O₂)/c(N₂O₅)
       Einheiten: (mol/l)²
5. A + 2 B ⇄ 3 C + 4 D (schon ausgeglichen!)
       K = c³(C)·c⁴(D)/(c(A)·c²(B))
       Einheiten: (mol/l)⁴
6. 2·H₂O₂ ⇄ 2·H₂O(l) + O₂
       K = (c²(H₂O)·c(O₂))/c²(H₂O₂)
       Einheiten: (mol/l)^3/(mol/l)^2 = (mol/l)
7. CH₄ + 2·O₂ ⇄ CO₂ + 2·H₂O(l)
       K = (c(CO₂)·c²(H₂O))/(c(CH₄)·c²(O₂))
       Einheiten: (mol/l)^3/(mol/l)^3 = 1
8. 4·Fe(s) + 3·O₂ ⇄ 2·Fe₂O₃(s)
       K = c²(Fe₂O₃)/(c⁴(Fe)·c³(O₂))
       Einheiten: (mol/l)^2/(mol/l)^7 = (mol/l)^(-5) = (l/mol)⁵
9. N₂ + 3·H₂ ⇄ 2·NH₃
       K = c²(NH₃)/(c(N₂)·c³(H₂))
       Einheiten: (mol/l)^2/(mol/l)^4 = (mol/l)^(-2) = (l/mol)²
10. HCl + NaOH ⇄ NaCl + H₂O(l)
        K = (c(NaCl)·c(H₂O))/(c(HCl)·c(NaOH))
        Einheiten: (mol/l)^2/(mol/l)^2 = 1
11. CaCO₃(s) ⇄ CaO(s) + CO₂
        K = (c(CaO)·c(CO₂))/c(CaCO₃)
        Einheiten: (mol/l)^2/(mol/l) = (mol/l)
12. 2·KClO₃(s) ⇄ 2·KCl(s) + 3·O₂
        K = (c²(KCl)·c³(O₂))/c²(KClO₃)
        Einheiten: (mol/l)^5/(mol/l)^2 = (mol/l)³
13. Zn(s) + 2·HCl ⇄ ZnCl₂ + H₂
        K = (c(ZnCl₂)·c(H₂))/(c(Zn)·c²(HCl))
        Einheiten: (mol/l)^2/(mol/l)^3 = (mol/l)^(-1) = (l/mol)
14. AgNO₃ + NaCl ⇄ AgCl(s) + NaNO₃
        K = (c(AgCl)·c(NaNO₃))/(c(AgNO₃)·c(NaCl))
        Einheiten: (mol/l)^2/(mol/l)^2 = 1

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