Haber-Bosch-Verfahren Ammoniak Ausbeute?
Ich verstehe nicht, wieso bei niedriger Temperatur und bei hohem Druck die Ausbeute von NH3 am höchsten ist.
Meines Wissens nach sind solche Reaktionen laut der RGT-Regel bei niedrigen Temperaturen sehr langsam.
3 Antworten
Du hast vollkommen recht, aber hier besteht der Konflikt zwischen zwei Regeln:
Verschiebung des Gleichgewichts (Lavoisier) gegen RGT Regel.
Eine niedrigere Temperatur würde die Ausbeute erhöhen, aber dadurch wird die Geschwindigkeit unrentabel niedrig. Also muß man einen Kompromiss nehmen..
m.f.G.
anwesende
Bei Gleichgewichtsreaktionen kann nur eine Reaktion bei hohen Temperaturen begünstigt sein. In diesem Fall ist die Bildung von NH3 exotherm, d.h. tiefere Temperaturen sind günstiger. Das kollidiert mit der hohen Aktivierungsenergie, weshalb ein Katalysator notwendig ist.
Allgemein ist das Gleichgewicht bei T niedrig und p hoch am weitesten bei NH3, gleichzeitig braucht es aber auch ewig, bis sich dieses Gleichgewicht tatsächlich einstellt.
Wenn man also sehr viel Geduld hat, dann bekommt man so aus den Edukten das meiste Produkt. Wenn aber die Zeit als konstant angesehen wird, dann erzielt man bei höheren Temperaturen auch höhere Ausbeuten.