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Methanol im Reaktor
AFB I–IIMethanol wird technisch aus Synthesegas hergestellt: \(\ce{CO(g) + 2 H2(g) <=> CH3OH(g)}\). In einem Laborreaktor mit konstantem Volumen werden bei 250 °C Kohlenstoffmonoxid (\(c_0 = 1{,}00\,\mathrm{mol\,L^{-1}}\)) und Wasserstoff (\(c_0 = 2{,}00\,\mathrm{mol\,L^{-1}}\)) über einen Katalysator geleitet und im Kreis geführt. M1 zeigt die gemessenen Konzentrationen.
M1Konzentrationen im Methanol-Reaktor bei 250 °C
- Beschreiben Sie die Kurven in M1.
- Entnehmen Sie M1 die Gleichgewichtskonzentrationen und den Zeitpunkt, ab dem das Gleichgewicht praktisch erreicht ist.
- Erläutern Sie am Beispiel dieser Reaktion den Begriff „dynamisches Gleichgewicht“.
- Skizzieren Sie in einem Diagramm den zeitlichen Verlauf von \(v_{\text{hin}}\) und \(v_{\text{rück}}\) für diesen Versuch.
Hinweise
Hinweis zu Aufgabe a)
Gehen Sie auf Anfangswerte, Richtung, Krümmung und Endwerte ein; vergleichen Sie auch die Abnahmen von CO und H₂.
Hinweis zu Aufgabe b)
Lesen Sie die waagrechten Endwerte ab.
Hinweis zu Aufgabe c)
Was bedeutet „konstante Konzentrationen“ auf der Ebene der Teilchen?
Hinweis zu Aufgabe d)
Beide Kurven treffen sich — wo und mit welchem Wert?Skizzieren: Die wesentlichen Eigenschaften eines Graphen (Nullstellen, Extrempunkte, Verlauf) in einer Zeichnung sichtbar machen – ohne Wertetabelle.