Τι μπορεί να ειπωθεί για την αντίδραση 2NH3 G N2 3H2 H 92,4 kJ mol;
1. Ενδοθερμική αντίδραση:
* Η θετική τιμή του ΔH (+92.4 kJ/mol) υποδεικνύει ότι η αντίδραση είναι ενδοθερμική. Αυτό σημαίνει ότι η αντίδραση * απορροφά τη θερμότητα από το περιβάλλον της.
2. Ισορροπία:
* Το διπλό βέλος (⇌) υποδεικνύει ότι η αντίδραση είναι αναστρέψιμη. Μπορεί να προχωρήσει τόσο στην κατεύθυνση προς τα εμπρός (2NH₃ → N₂ + 3H₂) όσο και στην αντίστροφη κατεύθυνση (N₂ + 3H₂ → 2NH₃). Σε ισορροπία, τα ποσοστά των εμπρόσθιων και αντίστροφων αντιδράσεων είναι ίσοι.
3. Αρχή του Le Chatelier:
* Θερμοκρασία: Δεδομένου ότι η αντίδραση είναι ενδοθερμική, η αύξηση της θερμοκρασίας θα μετατοπίσει την ισορροπία προς τα δεξιά (ευνοώντας τα προϊόντα, n₂ και h₂). Η μείωση της θερμοκρασίας θα μετατοπίσει την ισορροπία στα αριστερά (ευνοώντας το αντιδραστήριο, NH₃).
* Πίεση: Η αντίδραση παράγει περισσότερα γραμμάρια αερίου στην πλευρά του προϊόντος (4 moles) από ό, τι στην πλευρά του αντιδραστηρίου (2 moles). Η αύξηση της πίεσης θα μετατοπίσει την ισορροπία στα αριστερά (ευνοώντας το αντιδραστήριο, NH₃). Η μείωση της πίεσης θα μετατοπίσει την ισορροπία προς τα δεξιά (ευνοώντας τα προϊόντα, n₂ και h₂).
* Συγκέντρωση: Η αύξηση της συγκέντρωσης του NH₃ θα μετατοπίσει την ισορροπία προς τα δεξιά, μειώνοντας ταυτόχρονα τη συγκέντρωση του NH₃ να το μετατοπίσει προς τα αριστερά. Παρομοίως, οι μεταβολές στις συγκεντρώσεις N₂ ή H₂ θα επηρεάσουν επίσης τη θέση ισορροπίας.
4. Διαδικασία Haber-Bosch:
* Αυτή η αντίδραση είναι η βάση της διαδικασίας Haber-Bosch, μια κρίσιμη βιομηχανική διαδικασία για την παραγωγή αμμωνίας (NH₃). Η διαδικασία βελτιστοποιείται για την παραγωγή αμμωνίας χρησιμοποιώντας υψηλής πίεσης και μέτριες θερμοκρασίες, οι οποίες ευνοούν την αντίδραση προς τα εμπρός.
Συνοπτικά:
Η αντίδραση 2NH₃ (g) ⇌ n₂ (g) + 3H₂ (g) ΔH =92,4 kJ/mol περιγράφει μια ενδοθερμική, αναστρέψιμη αντίδραση που επηρεάζεται από τις μεταβολές της θερμοκρασίας, της πίεσης και των συγκεντρώσεων. Αυτή η αντίδραση είναι θεμελιώδης για τη βιομηχανική παραγωγή αμμωνίας.
