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Chemisches Gleichgewicht 



das Verhalten des Gases nach beiden Rich- Man bezeichnet die GroBe a, den dissoziierten 

 tungen unbegrenzt verfolgen, so wiirde die Bruchteil des Stoffes, als Dissoziationsgrad. 

 Dichte in Abhangigkeit vom Druck das in Je groBer a, d. h. je mehr von dem N 2 4 in 

 Figur 2 dargestellte Verhalten zeigen. Dieses N0 2 zerfallen ist, desto kleiner muB d sein und 



umgekehrt. Fiir a=0, also ganz undisso- 

 ziiertes N 2 4 erhiilt man natlirlich d=D, 



fiir a=l also vollstandigen Zerfall d= -~-. 



u 



Das Massenwirkungsgesetz verlangt nun, 



Fig. 2. 



daB 



CN, 



. . ir 



-L \. 



Bezeichnen wir das Volumen, in welchera 

 1 Mol des Stoffes, d. h. 92 g, enthalten ist, 

 mit v, dann ist, 



Ia 

 >*= V ' 



2a 

 CNO* = 



Es ist also 



4a 2 



(l-a)v 



= K. 



Verhalten legt die Annahme nahe, daB in Nun ist aber nach den Gasgesetzen bei dein 



dem Gase ein Gleichgewicht 

 N 2 4 -- - 2ND, 



besteht. Demi im Falle eines solchen Gleich- 

 gewichts miiBten wir nach dem oben aus- 

 einandergesetzten erwarten, daB bei sehr 

 groBem Volumen, also geringem Druck, 

 das Gleichgewicht ganz nach Seite der 

 Dissoziation, dagegen bei hohem Druck, 

 also bei geringem Volumen, ganz nach 

 der entgegengesetzten Seite verschoben ist. 

 Nun laBt sich aus der beobachteten Dichte 

 leicht die Lage des Gleichgewichts berechnen, 

 falls ein solches besteht. Sind von je 100 

 Molekiilen des urspriinglich als reines N 2 4 

 gedachten Gases im Gleichgewicht 100 a 

 Molekiile in N0 2 zerf alien, dann sind also 

 von je 100 Molekiilen N 2 4 noch (100 -- 100 a) 

 unzersetzt vorhanden und aus den lOOa 

 zerfallenen sind 200a Molekiile N0 2 ent- 

 standen. Im ganzen sind also statt der ur- 

 spriinglich vorhandenen 100 Gasmolekiile 

 (100100 a + 200 a) (100 + 100 a) 

 vorhanden. Bei konstantem Druck und kon- 

 stanter Temperatur wird also das Volumen, 

 welches das Gas einnimmt, sich zu jenem, 

 welches es unter denselben Bedingungen 

 in unzersetztem Zustande einnahme, ver- 

 halten wie 



(100+100o):100 



Da die Dichten sich umgekehrt verhalten 

 wie die Volumina, wird sich die fiir die 

 Formel N,0 4 berechnete Dichte D zu der 

 beobachteten Dichte d ebenso verhalten, 

 also 



D 100+ 100 a 



T 100 



Druck p 



v = 



D RT 

 d' p 



und da ferner sich oben ergeben hatte, 



erhalten wir 



D RT 



2 



oder umgeformt 



(D d)^ RT.D -,_, 

 p '(2d=D7 = 4 



In der folgenden Tabelle sind die Resultate 

 der Messungen von Nathans on fiir die 

 Temperatur 49,7 C wiedergegeben. 



Unter ,,d ber." sind die aus dem Mittelwert 

 der Konstanten zuriickberechneten Dichten 

 angefiihrt. Da kleine Fehler in der Dichte- 

 bestimmung schon groBe Schwankungen in 

 der Konstante verursachen, ist es richtiger, 

 die Giiltigkeit der angenommenen Beziehung 

 durch Vergleich der gefundenen und be- 

 rechneten Dichten zu priifen. Wie man sieht, 

 stimmen die bereclmeten mit den gefundenen 

 Werten gut iiberein. 



