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chemisches Gleichgewicht

Das konstante Konzentrationsverhältnis der Edukte und Produkte charakterisiert die Lage des Gleichgewichts. Es ist unabhängig davon, ob im Kolben zu Beginn nur Ethansäure und Ethanol oder nur Ethansäureethylester und Wasser vorlagen. Die Einstellung des Gleichgewichtszustands erfolgt vonseiten der Ausgangsstoffe genauso wie vonseiten der Reaktionsprodukte.

Das chemische Gleichgewicht ist durch folgende Merkmale gekennzeichnet:

  • Hin- und Rückreaktion laufen gleichzeitig nebeneinander ab, sodass der Stoffumsatz unvollständig bleibt.
  • Nach der Einstellung des Gleichgewichts bleiben die Konzentrationen der Edukte und Produkte konstant (makroskopisch stationärer Zustand).
  • Auf Teilchenebene erfolgt ein ständiger Umsatz (submikroskopisch dynamischer Zustand).
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Massenwirkungsgesetz

Bei reversiblen chemischen Reaktionssystemen stellt sich ein Gleichgewicht zwischen Hin- und Rückreaktion ein. Solche Reaktionen verlaufen nicht vollständig, d. h. die Konzentration der Ausgangsstoffe sinkt nicht auf null. In Abhängigkeit von den Reaktionsbedingungen (Druck, Temperatur) werden konstante Gleichgewichtskonzentrationen der an der Reaktion beteiligten Stoffe erreicht. Mit Hilfe des Massenwirkungsgesetzes können diese in Form der Gleichgewichtskonstanten berechnet werden.

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Herstellung von Schwefelsäure

Schwefelsäure ist mit einer Menge von etwa 150 Millionen Tonnen pro Jahr die am meisten produzierte Chemikalie der Welt. Die Herstellung von Schwefelsäure im sogenannten Kontaktverfahren erfolgt im kontinuierlichen Prozess und umfasst drei Teilschritte: Zuerst wird z. B. durch Verbrennung von Schwefel mit Luft Schwefeldioxid gewonnen, das dann katalytisch zu Schwefeltrioxid oxidiert wird. Letzteres wird schließlich mit Wasser zu Schwefelsäure umgesetzt.

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