[SK] Reactiesnelheids vergelijking

[FastJapie]

Hey,
Ik heb morgen proefwerk scheikunde: Reactiesnelheid,evenwicht etc.

Nou was ik ff de D-toets aan het doorlezen en ik kwam de volgende som tegen:
1.Bij de vorming van ammoniak uit stikstof en waterstof ontstaat in principe altijd een evenwicht3+3H2 <=> 2 NH3
In tabel 51 zijn evenwichtsconstanten van dit evenwicht te vinden.

a. Leg uit of de waarden van de gegenven evenwichtsconstanten van dit evenwicht blijkt of de vorming van ammoniak exotherm dan wel exotherm is
b.Leg uit waarom bij kamertemperatuur nauwelijks ammoniak gevormd wordt ondanks de zeer grote evenwichtsconstante bij die temperatuur.

Men wil het reactiemechanisme van deze reactie bestuderen met en zonder katalysator. Hiertoe worden verschillende concentraties van waterstuf en stikstof de reactiesnelehden gemeten voor de vorming van ammoniak.

In de tabel hieronder zijn enige uitkomsten van dergelijke metingen genoteerdvoor de reactiesnelheid(S) zonder katalysator
[N2]mol/l [H2]mol/l S mol/l/s
0,80 2,4 0,00720
0,40 1,2 0,000180
0,20 1,2 0,000090

c. Geef de reactiesneleheid vergelijking en bepaal ook de waarde van de reactiesnelheidconstante hierin geef uitleg.

[ProPHeT]

We beginnen bij 1. a:

Naar welke kant is het evenwicht exotherm dan wel endotherm?

[FastJapie]

Ik weet antwoord a en b al, ik moet alleen c nog!
a. Endotherm delta E>0
b.Bij lage temperatuur is reactiesnelheid klein! Er zal dus nauwelijks NH3 gevormd worden.

[ProPHeT]

Ik stel een voorlopige vergelijking voor s op.

s = k * [N₂]^x * [H₂]^y

De orde van de reactie is x + y. Om te kijken of x of y van de eerste of andere orde is kijk ik wat er gebeurt met de snelheid als ik [N₂] of [H₂] halveer.

Als [H₂] halveert halveert s ook. Dat betekent dat y = 1. Als [N₂] halveert zien we in de tabel dat [H₂] ook halveert. s halveert in dit geval 2 keer. 1x voor [H₂] en 1x voor [N₂]. x en y zijn beide 1. Hieruit volgt:

s = k * [N₂] * [H₂]

Je kan in deze vergelijking waarden uit de tabel invullen waarmee je k berekent. Succes.