Aminosäuren und Proteine - M4aigner.de

Weitere Magazine

Empfehlungen

Info

Themen/Lernziele: – MWG u. technische Verfahren – HABER-BOSCH-Verfahren und Kontaktverfahren ? was ist mit: Temperatur Druck Konzentration Katalysator 8. Beispiele aus der Technik 8.1. Die Ammoniak-Synthese (HABER-BOSCH-Verfahren) N 2(g) + 3 H 2(g) 2 NH 3 (g) Δ R H° m = –92 kJ/mol Massenwirkungsgesetz (MWG): c 2 (NH K eq = —-———————— 3 ) c(N 2 ) · c 3 (H 2 ) Überlege, unter welchen Bedingungen Ammoniak sinnvollerweise hergestellt werden kann! Folie Gleichgewichtskonstante K bei verschiedenen Temperaturen: Temperatur (°C) K 25 4,02 · 10 8 184 6,00 · 10 2 727 2,04 · 10 –4 erst dann Kopie Weltjahresproduktion: 150 Mio t. Folie Kopie 8.2. Schwefelsäure-Herstellung (Kontaktverfahren) Schwefelsäureproduktion 1985 in der BRD ca. 5 Millionen Tonnen. Verwendung in Bleiakkumulatoren, zur Herstellung von Düngemitteln, Tensiden, Farbstoffen (Titandioxid) und Medikamenten. Die SO 2 -Synthese: Aus Pyrit (FeS 2 ) schwefelhaltigen Kupfer oder Bleierzen, meist aus elementarem Schwefel: 4 FeS 2 + 11 O 2 2 Fe 2 O 3 + 8 SO 2 S + O 2 SO 2 Kontaktverfahren; SO 2 /SO 3 -Gleichgewicht: 2 SO 2 + O 2 2 SO 3 ΔH = -197 kJ/mol SO 2 wird mit O 2 an mehreren Katalysatorböden („Kontakten“) zur Reaktion vorbeigeleitet. Dabei bildet sich SO 3 , allerdings nicht zu 100% (Reaktionswärme hemmt die Reaktion). Zwischen den einzelnen Kontaktschichten erfolgt Abkühlung. Dann wird das SO 3 herausgelöst (H 2 SO 4 + SO 3 H 2 S 2 O 7 ). Zur weitergehenden Umsetzung das ganze nochmal (Doppelkontaktverfahren). Reaktionskinetik und Chemisches Gleichgewicht – 20
AB: Chemie Reaktionskinetik und Chemisches Gleichgewicht Das HABER-BOSCH-Verfahren 9. Beispiele aus der Technik 727 2,04 · 10 –4 Nitrolacke Verwendung von Ammoniak 9.1. Ammoniak-Synthese (Das HABER-BOSCH-Verfahren): Ammoniak Salpetersäure Jährlich werden weltweit ca. 150 Millionen Tonnen Ammoniak hergestellt. Alleine auf die Ammoniak-Synthese entfallen 3% des Weltenergie- Fasern, Kunststoffe kämpfungsm. Düngemittel Schädlingsbeverbrauches. Ammoniak ist eine der wichtigsten Grundchemikalien. Kältemittel Synth. Fasern, N 2(g) + 3 H 2(g) 2 NH 3 (g) ∆ R H° m = –92 kJ/mol Ammoniumsalze Kunststoffe Kunststoffe Klebemittel Herstellung der Ausgangsstoffe: Kunstseide Filme CH 4(g) + H 2 O (g) CO (g) + 3 H 2(g) ∆ R H° m = 206 kJ/mol Soda Metallbearbeitung 2 CH 4(g) + O 2(g) 2 CO (g) + 4 H 2(g) ∆ R H° Farbstoffe Arzneimittel m = –71 kJ/mol Unkraut- Farbstoffe CO (g) + H 2 O (g) CO 2 (g) + H 2(g) ∆ R H° m = –41 kJ/mol bekämpfungsmittel Lackkunstharze Nitrate Abhängigkeit der NH 3 -Synthese von Druck und Temperatur Gleichgewichtskonstante K bei verschiedenen Temperaturen: Harnstoff knitterfreie Textilien Düngemittel Sprengstoffe Temperatur (°C) K nassfestes Papier Raketenantriebsstoffe 25 4,02 · 10 8 Erdölverarbeitung NH 3 -Ausbeute 184 6,00 · 10 2 Kunst- u. Schaumstoffe Nitrocellulose Die großtechnische Ammoniaksynthese Die grundlegenden Forschungsarbeiten für die Synthese von Ammoniak aus den Elementen lieferte FRITZ HABER, die Übertragung in den großtechnischen Maßstab gelang CARL BOSCH. 1913 konnte die Badische Anilin- und Soda-Fabrik (BASF) die erste großtechnische Ammoniaksynthese nach dem HABER-BOSCH-Verfahren mit einer Tageskapazität von 30 Tonnen Ammoniak in Betrieb nehmen. Heute produzieren moderne Anlagen über 1500 Tonnen Ammoniak am Tag. Nach dem Prinzip von LE CHATELIER ergibt sich im Gleichgewicht ein hoher Anteil an Ammoniak, wenn der Druck hoch und die Temperatur niedrig ist. Die für ein wirtschaftliches Verfahren erforderliche Reaktionsgeschwindigkeit lässt sich aber auch beim Einsatz guter Katalysatoren nur bei höheren Temperaturen erreichen. Man arbeitet heute meist bei Temperaturen um 450 °C und bei Drücken von 230 bis 330 bar. Die Synthese findet in einem Kreislaufprozess statt, bei dem das gebildete Ammoniak laufend durch Verflüssigung aus dem Gasgemisch entfernt wird. Das nicht umgesetzte Synthesegas wird wieder dem gleichen Reaktor zugeführt. Reaktionskinetik und Chemisches Gleichgewicht – 21
Seite 1 und 2: Reaktionskinetik und Chemisches Gle
Seite 3 und 4: AB: Chemie Reaktionskinetik und Che
Seite 5 und 6: Konzentrationsabhängigkeit der Rea
Seite 7 und 8: Temperaturabhängigkeit der Reaktio
Seite 9 und 10: Themen/Lernziele: - chemische Reakt
Seite 19: Themen/Lernziele: - Anwendungen des

Aminosäuren und Proteine - M4aigner.de

Sie wollen auch ein ePaper? Erhöhen Sie die Reichweite Ihrer Titel.

Template löschen?

Als Template speichern?