Anzahl der unabhängigen Reaktionsgleichungen
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20. In dem Gaskocher sind die Stoffe C(s), H2(g), H2O(g), CO(g) und CO2(g) vorhanden. Die Reaktionen lauten wie folgt: (1) CO2(g) + C(s) = 2CO(g) (2) H2O(g) + C(s) = H2(g) + CO(g) (3) CO2(g) + H2(g) = H2O(g) + CO(g) Wie viele unabhängige Reaktionsgleichungen gibt es? A 5 B 4 C 3 D 2? Welchen wählen?
Man muss nicht einmal darüber nachdenken: Entweder drei oder zwei. Wenn man die Fallen berücksichtigt, gibt es zwar drei Gleichungen, aber tatsächlich fehlt eine.
(1) CO₂(g) + C(s) = 2CO(g)
(2) H₂O(g) + C(s) = H₂(g) + CO(g)
(3) CO₂(g) + H₂(g) = H₂O(g) + CO(g)
Bei der Berechnung des Stoff- und Energiegleichgewichts gilt aus Gleichung 2: C(s) = H₂(g) + CO(g) – H₂O(g). Wenn man dies in Gleichung (1) einsetzt, erhält man Gleichung (3). Somit sind von den 3 Gleichungen nur 2 unabhängig. Ist diese Denkweise richtig?
(2) H₂O(g) + C(s) = H₂(g) + CO(g)
(3) CO₂(g) + H₂(g) = H₂O(g) + CO(g)
Bei der Berechnung des Stoff- und Energiegleichgewichts gilt aus Gleichung 2: C(s) = H₂(g) + CO(g) – H₂O(g). Wenn man dies in Gleichung (1) einsetzt, erhält man Gleichung (3). Somit sind von den 3 Gleichungen nur 2 unabhängig. Ist diese Denkweise richtig?