Welche Auswirkung hat bei chemischen Reaktionen im Hochofen di e Redoxreaktion von Kohlenstoffdioxid und Kohlenstoff auf die Energiebilanz des Gesamtprozesses?

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1 Antwort

DIe Frage ist etws zu kurz geraten.

Vielleicht kennst du den Unterschied zwischen kurzen und langen Fragen nicht.
Es ist auch eigentlich der Unterschied zwischen kur kurz und weit genug gedacht gemeint.

Was passiert denn im Hochofen? Viele Dinge passieren dort, es ist ja kein Reaktionsgleichungsgenerator, sondern eine technische Vorrichtung.

Da sind also mehrere Prozesse im Spiel:

  • Die Reduktion des Eisenoxids durch den Kohlenstoff, also eine chemische Reaktion, eine Redoxreaktion genauer. Als mittlere Zusammensetzung eines Eisenoxids nehme ich mal Fe₃O₄ an, also eine Mischung von 2- und 3wertigem Eisen: Fe₃O₄ + 2 C -> 3 Fe + 2 CO₂
  • Die Erzeugung der nötigen Wärme, um eine Temperatur zu erreichen, wo die obige Redoxreaktion abläuft. Und wohl auch, damit das Eisen flüssig erzugt wird, denn wer will schon Eisenpulver aus auf dem ganzen Dreck heraussammeln. Effektiv geht das nur durch Schmelzen, und dann kann man es besser gleich als später machen. Also schon bei der Erzeugung. Gemäß der einfachen Formel C + O₂ -> CO₂
  • Und zuletzt gibt es noch das https://de.wikipedia.org/wiki/Boudouard-Gleichgewicht - das hat eher eine praktische Bedeutung. CO ist 1. nicht stabil und 2. wesentlich besser zum Reduzieren geeeignet als Kohle, weil es ein Gas ist. Du willst sicher nicht im Hochofen sitzen und Erz und Kohle ständig verrühren. Es lautet jedenfalls 2 CO <-> C + CO₂

Erst wenn du die Chemie und die Technik (und die Wirtschaftlichkeit) verstanden hast, kannst du nach der Energie und der Bilanz fragen.

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