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Schwefeldioxid/Schwefeltrioxid - Saurer Regen

Bildung von SO2 / SO3 während der Verbrennung und in der Atmosphäre

Während der Verbrennung von Schwefel entsteht vorwiegend SO2. In der Atmosphäre bildet sich nach mehreren Tagen daraus SO3.

Warum bildet sich das in der Erdatmosphäre stabilere SO3 nicht bereits bei der Verbrennung des Schwefels?

Um dieses Verhalten zu verstehen sehen wir uns die Verbrennungsreaktionen genauer an. Für die folgenden Rechnungen wird angenommen, dass die Verbrennungstemperatur 1.300K beträgt.

S+ O2 SO2
S+ 1,5O2 SO3
SO2+ 0,5O2 SO3

Die Berechnungen der Standardreaktionsarbeiten ΔrG° und der Gleichgewichtskonstanten K erfolgen über die Abschätzregel und unter Berücksichtigung der Temperaturabhängigkeit:

ΔrG° ( T , p ) = ΔrH° 298 - T ΔrS° 298

Die genaue Formel mit Temperaturabhängigkeit von ΔCp lautet:

ΔrG° ( T , p ) = ΔrH° 298 - T ΔrS° 298 + 298 T ΔCp d T ' - T 298 T ΔCp T ' d T '

Mit ΔCp = a + b T + c T -2 berechnet bzw. mit ΔCp experimentell ergibt sich

ln K = - ΔrG° ( p , T ) R T
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