Övning - kemisk jämvikt

Luften består till ca. 78% av kvävgas. Samtidigt är det ofta kväve som mest begränsar tillväxten i ekosystemen. Kvävefixerande bakterier kan fixera N2 och göra den växttillgänglig. 

Människan har också lärt sig att omvandla kvävgas industriellt för att kunna använda den som gödselmedel. Den mest använda metoden för att framställa kvävegödselmedel är Haber-Boschmetoden, där man omvandlar vätgas och kvävgas till NH3 (ammoniak). Järn används som katalysator.

N2+ 3H2 -> 2NH3

          P2[NH3]
K = -----------------
      (P[N
2]  P3[H2] )

Utbytet av ammoniak stiger med stigande temperatur och tryck.

Beräkna merutbytet av ammoniak om man fördubblar trycket:

Svar:

          P2[2NH3]                   4          1       P2[NH3]
K = -----------------         =   ----   = ---  ------------------  
      (P[
2N2]  P3[2H2] )         2*8       4    (P[N2]  P3[H2] )

Eftersom blandningen strävar mot jämvikt måste reaktionen gå åt höger, dvs. ammoniakutbytet höjs. I verkligheten ändras dock K också med tryck och temperatur men inte lika mycket. Merutbytet motsvarar i praktiken faktor 2 istället för faktor 4 som den skulle göra om K vore konstant.

Varför skulle samma effekt uppnås om man höjde temperaturen? Studera gaslagen.

Läs mer om kemisk jämvikt.

Tillbaka


Copyright © 1999
-2003 [Växten & Marken]. All rights reserved.
Information in this document is subject to change without notice.
Other products and companies referred to herein are trademarks or registered trademarks of their respective companies or mark holders.