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CC11



Anmeldungsdatum: 02.07.2021
Beiträge: 26

Beitrag CC11 Verfasst am: 23. Dez 2022 14:29    Titel: Zerfallsgesetz Antworten mit Zitat

Hallo, wie berechne ich diese Aufgabe?
Bei der Anwendung der Formel t=ln0,95/k bekomme ich nicht das richtige Ergebnis. Es müssten 4 Monate rauskommen.


Zuletzt bearbeitet von CC11 am 11. März 2024 22:35, insgesamt einmal bearbeitet
Nobby1



Anmeldungsdatum: 19.08.2019
Beiträge: 1548

Beitrag Nobby1 Verfasst am: 23. Dez 2022 21:20    Titel: Antworten mit Zitat

Zeig mal Dein Rechenweg.
CC11



Anmeldungsdatum: 02.07.2021
Beiträge: 26

Beitrag CC11 Verfasst am: 24. Dez 2022 10:01    Titel: Antworten mit Zitat

Nobby1 hat Folgendes geschrieben:
Zeig mal Dein Rechenweg.


t=ln0,95/0,00725=7 Monate
Nobby1



Anmeldungsdatum: 19.08.2019
Beiträge: 1548

Beitrag Nobby1 Verfasst am: 24. Dez 2022 10:51    Titel: Antworten mit Zitat

Wo kommt denn die Formel her. Du hast die Arrheniusgleichung noch gar nicht gelöst . Wo ist die Temperatur 31 ° C sukzessive 304,15 K und die Konstante in der Rechnung.
CC11



Anmeldungsdatum: 02.07.2021
Beiträge: 26

Beitrag CC11 Verfasst am: 25. Dez 2022 18:17    Titel: Antworten mit Zitat

Nobby1 hat Folgendes geschrieben:
Wo kommt denn die Formel her. Du hast die Arrheniusgleichung noch gar nicht gelöst . Wo ist die Temperatur 31 ° C sukzessive 304,15 K und die Konstante in der Rechnung.


Fehlt nicht der Frequenzfaktor für die Arrhenius-Gleichung? bzw. berechnet man die Frequenzfaktor durch Umstellung für k23 und setzt man den Wert in der Arrhenius-Gleichung für 31°C ein?
Myon



Anmeldungsdatum: 04.12.2013
Beiträge: 5866

Beitrag Myon Verfasst am: 25. Dez 2022 18:41    Titel: Antworten mit Zitat

CC11 hat Folgendes geschrieben:
bzw. berechnet man die Frequenzfaktor durch Umstellung für k23 und setzt man den Wert in der Arrhenius-Gleichung für 31°C ein?

Ja, A durch k23 ausdrücken.
Nobby1



Anmeldungsdatum: 19.08.2019
Beiträge: 1548

Beitrag Nobby1 Verfasst am: 26. Dez 2022 15:47    Titel: Antworten mit Zitat

K23 ist verdächtig, sollte die 23 für die Temperatur für dieses k stehen, dann müsste man ein neues k genannt k31 berechnen?
Über die Arrheniusgleichung möglich. Leider kommt da eine böse Überraschung raus.
Myon



Anmeldungsdatum: 04.12.2013
Beiträge: 5866

Beitrag Myon Verfasst am: 26. Dez 2022 16:34    Titel: Antworten mit Zitat

Ich nahm an, dass das k23 für "k bei 23°C" steht. Keine Ahnung, ob das richtig ist und ob das vielleicht eine übliche Notation ist.

Nobby1 hat Folgendes geschrieben:
Über die Arrheniusgleichung möglich. Leider kommt da eine böse Überraschung raus.

Weshalb meinst Du? Es kommt bei mir etwa 4.4 Monate raus, was ja nicht so fernab von der angegebenen Lösung ist.
Nobby1



Anmeldungsdatum: 19.08.2019
Beiträge: 1548

Beitrag Nobby1 Verfasst am: 26. Dez 2022 16:47    Titel: Antworten mit Zitat

Also ich habe den Ansatz

Aus k1 = A *e^ EA/RT1 bzw. k2 =A * e^EA/RT2

Da EA und A gleich sind kann man umformen

EA = R*ln(k2/k1)* T2*T1/ T2-T1


T1 = 23 °C = 296,15 K und T2 = 31°C = 304,15 K
EA = 45,5 kJ/mol und k1 = k23= 7,25*10^-3 mon^-1
K2 = k31 kann man berechnen

0,95*A0 = A0*e^-k31*t

ln0,95 = -k31*t

Das Problem ist das k31 mit 7,2534*10^-3 mon^-1 sich nicht wesentlich von k23 unterscheidet

Wie hast Du denn gerechnet
Myon



Anmeldungsdatum: 04.12.2013
Beiträge: 5866

Beitrag Myon Verfasst am: 26. Dez 2022 19:10    Titel: Antworten mit Zitat

Nobby1 hat Folgendes geschrieben:
Wie hast Du denn gerechnet

Ich glaube grundsätzlich wie Du.

Mit T1=(273.15+23)K, T2=(273.15+31)K:







Für k31 erhalte ich etwa 1.18*10^-2/Monat.

Im übrigen muss ich sagen, dass ich mich in dem Thema nicht auskenne und nur aus Neugier darüber kurz in einem Buch nachgelesen habe.
Nobby1



Anmeldungsdatum: 19.08.2019
Beiträge: 1548

Beitrag Nobby1 Verfasst am: 26. Dez 2022 19:34    Titel: Antworten mit Zitat

Ja das ist auch meine Berechnung

Aber für k31 bekomme ich halt 0,0072535 mon^-1 raus

e^EA/R(1/T1 - 1/T2) = e^(45,5kJ/mol/8,1314 KJ molK* 0,0037-0,00328))= 1,0023

Multipliziert mit 7,25 *10^-3 = 0,007266


Wie kommst du auf die 1,18 *10^-2 1/Monat


Zuletzt bearbeitet von Nobby1 am 26. Dez 2022 20:11, insgesamt einmal bearbeitet
Myon



Anmeldungsdatum: 04.12.2013
Beiträge: 5866

Beitrag Myon Verfasst am: 26. Dez 2022 20:00    Titel: Antworten mit Zitat

Nobby1 hat Folgendes geschrieben:
e^EA/R(1/T1 - 1/T2) = 45,5kJ/mol/8,1314 KJ molK* 0,0037-0,00328)= 1,0023

Ich kann es nicht reproduzieren, aber kann es sein, dass bei den Klammern ein Fehler ist? Die Faktoren 1/T1 und 1/T2 stehen ja im Exponenten.
Bei einer Temperaturerhöhung von 8 Grad sollte die Reaktionsgeschwindigkeit schon deutlich zunehmen, eine Zunahme von 60% ist nicht unvernünftig.
Nobby1



Anmeldungsdatum: 19.08.2019
Beiträge: 1548

Beitrag Nobby1 Verfasst am: 26. Dez 2022 20:08    Titel: Antworten mit Zitat

Ich habe hiermit gerechnet komme aber auf das Gleiche

https://de.m.wikipedia.org/wiki/Arrhenius-Gleichung

Dort dann zu Berechnung der Aktivierungsenergie

Es stimmt das ein Δ von 10 K die Geschwindigkeit verdoppelt.
Qubit



Anmeldungsdatum: 17.10.2019
Beiträge: 829

Beitrag Qubit Verfasst am: 27. Dez 2022 14:15    Titel: Antworten mit Zitat

Das Ergebnis von Myon kann ich bestätigen.
Die RGT-Regel hängt ja auch von (mittlerer) Aktivierungsenergie und Temperatur ab.

Hast du mal auf die Einheiten der Parameter und Konstanten geschaut..
Nobby1



Anmeldungsdatum: 19.08.2019
Beiträge: 1548

Beitrag Nobby1 Verfasst am: 27. Dez 2022 14:20    Titel: Antworten mit Zitat

Ja die 4,4 Monate stimmen. Die Gaskonstante hat die Einheit J/(mol*K) und nicht kJ/(mol* K)

Der Faktor 1000 macht den Fehler aus.
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