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2019 | OriginalPaper | Buchkapitel

22. Reaktionskinetik

verfasst von: apl.-Prof. Dr.-Ing. habil. Gunnar Stiesch, Dr.-Ing. Peter Eckert

Erschienen in: Grundlagen Verbrennungsmotoren

Verlag: Springer Fachmedien Wiesbaden

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Zusammenfassung

Eine chemische Reaktion zwischen den Edukten Aa, Ab, usw., die die Produkte Ac, Ad, usw. bildet, kann in der folgenden Form beschrieben werden
$$ \nu _{a}A_{a}+\nu _{b}A_{b}+\ldots \nu _{c}A_{c}+\nu _{d}A_{d}+\ldots $$
(22.1)
Dabei bezeichnen die νi die sog. stöchiometrischen Koeffizienten der Reaktion. Da jede chemische Reaktion grundsätzlich sowohl vorwärts als auch rückwärts ablaufen kann, kann der Reaktionspfeil in (22.1) durch ein Gleichheitszeichen ersetzt werden. Dadurch erhält man die allgemeine Form der Reaktionsgleichung
$$ \sum\limits_{i}{{{\nu }_{i}}{{A}_{i}}=0}, $$
(22.2)
wobei die stöchiometrischen Koeffizienten konventionsgemäß für alle Edukte negativ und für alle Produkte positiv sind.
Jede chemische Reaktion strebt immer ihrem Gleichgewichtszustand entgegen, der unter der Voraussetzung erreicht wird, dass ausreichend Zeit zur Verfügung steht. Dieser Gleichgewichtszustand kann als eine Situation interpretiert werden, in der sowohl die Vorwärts‐ als auch die Rückwärtsreaktionen mit identischer Geschwindigkeit ablaufen. Dadurch wird die makroskopisch sichtbare Reaktionsrate Null und die Stoffzusammensetzung ändert sich nicht mehr. Diese Stoffzusammensetzung im Gleichgewichtszustand kann mithilfe der beiden Hauptsätze der Thermodynamik in Abhängigkeit der Randbedingungen Temperatur und Druck bestimmt werden. Dieses Vorgehen wird im Folgenden aufgezeigt.
Literatur
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Metadaten
Titel
Reaktionskinetik
verfasst von
apl.-Prof. Dr.-Ing. habil. Gunnar Stiesch
Dr.-Ing. Peter Eckert
Copyright-Jahr
2019
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-658-23557-4_22

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