(Chemie) Partialdruck bei Ammoniak-Herstellung berechnen?

Hallo, ich stecke gerade bei folgender Aufgabenstellung fest:

"Mit Hilfe des Haber-Bosch-Verfahrens werden aus Stickstoff und Wasserstoff Ammoniak bei einer Temperatur von T = 450°C gewonnen.

a) Stellen Sie die Reaktionsgleichung für diese Reaktion auf.

b) In einem Reaktionsbehälter mit einem Volumen von 5l befindet sich ein Gasgemisch aus Stickstoff, Wasserstoff und Ammoniak. Der Anteil von Ammoniak des Gasgemisches beträgt 31,08% und der Druck im Behälter beträgt 300 bar. Berechnen Sie unter Annahme, dass sich die Gase im Reaktor im chemischen Gleichgewicht befinden und Stickstoff und Wasserstoff im stöchiometrischen Verhältnis zueinander vorliegen die jeweiligen Partialdrücke für N2, H2 und NH3

c) Berechnen Sie die unter den Bedingungen in Aufgabenteil b) gebildeten Stoffmengen an Stickstoff, Wasserstoff und Ammoniak."

  • Die Berechnung der Partialdrücke sieht bei mir wie folgt aus:

p(ges) = p(N2) + p(H2) + p(NH3) mit p(ges) = 300 bar

  • Mit dem Idealen Gasgesetz ergibt sich:

p(ges) = [n(N2)/ V(N2)] * R * T + [n(H2)/ V(H2)] * R * T + [n(NH3)/ V(NH3)] * R * T

mit T = 723K

  • Des Weiteren ergibt sich für das Volumen V(NH3):

V(NH3) = 5l * 0,31 = 1,55l

Nun bin ich mir nicht sicher, wie die weitere Vorgehensweise aussieht. Ich weiß, dass ich das stöchiometrische Verhältnis noch einbauen muss. Das habe ich über das Volumen versucht. Theoretisch müssten dann ja nämlich noch 69% des Volumens aus N2 und H2 bestehen und diese im Verhältnis 1:3 vorliegen. Sofern dies stimmt, stocke ich nun aber bei den Stoffmengen in der Formel, vor allem, da diese ja in c) erst gefragt sind. Bin ich also komplett auf dem Holzweg?

Vielen Dank für die Hilfe.

Studium, Schule, Anorganische Chemie
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