Bei welcher Temperatur verläuft die CO-Bildung exergonisch?

Question

Aufgabe:

Bei welcher Temperatur verläuft die CO-Bildung exergonisch?

Problem/Ansatz:

Gibbs-Helmholtz-Gleichung? Wenn man nach T auflöst, was würde man für G einsetzen?

Answer 1

Salut,

Bei welcher Temperatur verläuft die CO-Bildung exergonisch?

C +  CO₂   →   2 CO

ΔH =  172 kJ / mol

ΔS =  176 J / (mol K)  =  0,176 kJ / (mol K)

(Gemäß deiner letzen Fragen dürften diese Berechnungen von ΔH und ΔS klar sein. Ich spare mir deshalb jetzt den Schreibaufwand. Bei Unklarheiten kannst du aber natürlich nachfragen.)

ΔG <  0   ⇒   exergonische Reaktion

ΔG =  ΔH - T *  ΔS <  0

Am Wendepunkt gilt:

ΔH - T * ΔS =  0

ΔH =  T * ΔS

T =  ΔH / ΔS =  172  /  0,176 =  977,3 K

Daraus folgt:

ΔG =  172 kJ mol^-1 - 977,3K *  0,176 kJ mol^-1 K^-1 =  - 0,0048 kJ mol^-1 =  < 0  

Ab ≈  977,3 K verläuft somit die CO - Bildung exergonisch.

Schöne Grüße :)

Comments

Danke:) Wie kommen Sie denn auf die Temperatur?

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Ahso, du meintest das allgemein ? Ich ging zunächst davon aus, dass diese Aufgabe die Fortsetzung deiner letzten Frage bezüglich eines möglichen Wertes von 850°C (1123,15 K) sei.
Dementsprechend habe ich nun meine Antwort angepasst.

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Achso, nein, entschuldige mich, falls ich für Verwirrung gesorgt habe...diese Aufgabe ist unabhängig, ich hatte nur die Enthalpie in Zusammenhang gebracht...man muss hier die Temperatur berechnen, bei der die Reaktion exergonisch abläuft-dabei dachte ich daran die Gibbs-Helmholtz-Gleichung anzuwenden, statt G 0 einzusetzen, wie es weiter geht weiß ich jedoch nicht.

Danke für deine Mühe!

LG

Marius

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Bitteschön, gerne.

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Entschudlige die erneute Störung, jedoch ist mir eine weitere Frage aufgekommen:/

Wie würde man denn vorgehen, wenn man herausfinden möchte, bei welcher Temperatur die Reaktion endergonisch verläuft? Mir ist klar, G muss größer 0 sein, abee senn ich die Werte von H und S einsetze komme ich ja auch wieder auf 977K und könnte demnach nicht sagen, wann die Reaktion endergonisch verläuft.

Danke nochmals!!:)

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Würde das ähnlich berechnet werden ofer müsste man auf gewisse Sachen achten?

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Die Temperatur am Wendepunkt wurde auf 977,3 K berechnet. Bei 977,3 K ist ΔG < 0, wodurch verdeutlicht wird, dass es sich bei der Reaktion um einen exergonen Prozess handelt. "Temperatur am Wendepunkt" übrigens deshalb, weil du bei Temperaturen < 977,3 K sofort für ΔG einen positiven Wert, also ΔG > 0 erhältst, woraus eine endergone, nicht spontan ablaufende Reaktion resultiert. Mache mit 977,2 K die Probe aufs Exempel !

Gruß in Eile ...