Wieso werden Reaktionsgeschwindigkeit und Lage des chemischen Gleichgewichts bei der Ammoniaksynthese in unterschiedlichem Sinne von Temperatur beeinflusst?

Die Ammoniaksynthese ist nichts weiter als ein chemisches Gleichgewicht, bei dem die Partialdrücke und Temperaturen in Kombination eine entscheidende Rolle spielen.

Wenn man sich das GGW für die Partialdrücke aufschreibt und dabei berücksichtigt, dass aufgrund der Volumenabnahme das GGW auf Seite des Ammoniaks begünstigt wird, sollten schon die Alarmglocken bimmeln.

Nach der universellen Gasgleichung gilt: pV=nRT. Mit diesem Wissen und ein wenig Überlegung stellst Du schnell fest, dass mit zunehmender Temperatur, das Volumen größer wird, sofern sich der Druck nicht verändert. Dazu kommt ebenfalls, wenn sich die Temperatur vergrößert, wird auch der Druck größer (wenn das Volumen konstant bleibt). Es muss also geschaut werden, dass ein hoher Druck vorhanden ist!

Ebenfalls ist die Reaktion exotherm, das bedeutet, dass hohe Temperaturen das GGW auf Seite der Edukte verschieben.

Beides widerspricht sich irgendwie!

Auf der einen Seite werden hohe Drücke benötigt, die aber in hohe Temperaturen resultieren (denk mal an komprimierte Luft, dass es warm wird), andererseits darf es nicht zu heiß werden. Also muss darauf geachtet werden, einen Kompromiss zu finden. Der Rest ist easy!