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AFB I–IIIn heißen Abgasen reagiert Kohlenstoffmonoxid mit Stickstoffdioxid: \(\ce{CO(g) + NO2(g) -> CO2(g) + NO(g)}\). Dabei wird ein Sauerstoffatom vom \(\ce{NO2}\)-Molekül auf das Kohlenstoffatom des \(\ce{CO}\)-Moleküls übertragen. Die Aktivierungsenergie beträgt \(E_A = 134\,\mathrm{kJ\,mol^{-1}}\). M1 zeigt drei Stöße im Modell.
M1Drei Stöße zwischen \(\ce{CO}\) und \(\ce{NO2}\)
M2Standard-Bildungsenthalpien
| Stoff | \(\ce{CO(g)}\) | \(\ce{NO2(g)}\) | \(\ce{CO2(g)}\) | \(\ce{NO(g)}\) |
|---|---|---|---|---|
| \(\Delta_f H^\circ\) in \(\mathrm{kJ\,mol^{-1}}\) | −110,5 | +33,2 | −393,5 | +91,3 |
- Nennen Sie die Bedingungen für einen wirksamen Stoß.
- Deuten Sie die drei Stoßsituationen in M1.
- Berechnen Sie die Standard-Reaktionsenthalpie mithilfe von M2.
- Skizzieren Sie ein beschriftetes Energiediagramm der Reaktion und geben Sie darin \(E_A\) der Hin- und der Rückreaktion an.
Hinweise
Hinweis zu Aufgabe a)
Es sind drei Bedingungen.
Hinweis zu Aufgabe b)
Prüfen Sie für jeden Stoß Energie (Pfeillänge) und Orientierung (welches Atom trifft welches?).
Hinweis zu Aufgabe c)
\(\Delta_r H^\circ = \sum \Delta_f H^\circ(\text{Produkte}) - \sum \Delta_f H^\circ(\text{Edukte})\).
Hinweis zu Aufgabe d)
Die Rückreaktion startet auf dem Niveau der Produkte: \(E_{A,\text{rück}} = E_A - \Delta_r H\).Skizzieren: Die wesentlichen Eigenschaften eines Graphen (Nullstellen, Extrempunkte, Verlauf) in einer Zeichnung sichtbar machen – ohne Wertetabelle.