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Zersetzungsgleichgewicht von Carbonaten

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Friedrich Karl Schmidt

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Sonntag, 8. Dezember 2013, 23:51

Zersetzungsgleichgewicht von Carbonaten

Zitat


Isi92 07.12.2013 08:40

Zersetzung von Magnesiumcarbonat

Es geht um die Zersetzung von MgCO3 zu MgO + CO2 in einer Ampulle. Wir sollen die Temperatur berechnen bei der ein Druck von 10bar erreicht wird. Als zusätzliche Info ist gegeben ist, dass keine vollständige Zersetzung erfolgt und dass enthalpie und Entropie nicht von der Temperatur abhängen.

Im Prinzip richtig angesetzt .
\[ ln \ K_a (T,p_0) \ = \ - \ \frac {\Delta_rG^0(T,p_0)}{R \ T}\]
\[ p \ \cdot \ K_a(T,p) \ = \ p_0 \ \cdot \ K_a(T,p_0)\]

\[ K_a(T,p) \ = \ \frac {a(CO_2) \ \cdot \ a(MgO)}{a(MgCO_3)}\]
Was mit der Annahme, das MgO und MgCO3 in reiner Form vorliegen und für die Gasphase das Gesetz für ideale Gase erfüllt ist, zu diesem Ergebnis führt : \[ K_a(T,p) \ = \ \frac {a(CO_2) \ \cdot \ 1}{1}\] \[ K_a(T,p) \ = \ \ \frac {p(CO_2)} {p}\]\[ K_a(T,p_0) \ = \ ( \ \frac {p}{p_0} \ ) \ \cdot \ K_a(T,p)\]\[ K_a(T,p_0) \ = \ \frac {p}{p_0} \ \cdot \ \frac {p(CO_2)}{p} \ \]

\[ K_a(T,p_0) \ = \ \frac {p(CO_2)}{p_0}\]
\[ ln \ K_a(T,p_0) \ = \ ln \ ( \ \frac {p(CO_2)}{p_0} \ ) \]
\[ - \ \Delta_rG^0(T,p_0) \ = \ RT \ ln \ ( \frac {p(CO_2)}{p_0} \ )\]
\[ - \ \Delta_rG^0(T,p_0) \ = \ RT \ ln \ ( \frac {10}{1,013} \ )\]
\[ - \ \Delta_rG^0(T,p_0) \ \approx \ RT \ ln \ ( 10) \ )\]
\[ - \ \Delta_rG^0(T,p_0) \ \approx \ 2,3 \ RT \]
\[ T \ \approx \ - \ \frac {\Delta_rG^0(T,p_0)}{2,3 \ R}\]


Zitat


Fulvenus 07.12.2013 12:46
AW: Zersetzung von Magnesiumcarbonat

Die Aufgabe,wenn sie denn so formuliert wurde,erscheint nicht lösbar,bzw. recht ungenau.Wenn man Magnesiumcarbonat thermisch zersetzt zu MgO und CO2,steigt in einem geschlossenen Gefäß der Druck,sowohl aufgrund der Temperatur,als auch dem Partialdruck des CO2.Läßt man abkühlen auf Ausgangstemperatur,könnte man zwar die Temperatur vernachlässigen,es würde sich aber das Edukt zurück bilden.

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