תהליכי הרבר וקונטקט
הוצג| English | משמעות |
|---|---|
| yield/jiːld/ | תפוקה |
| Haber process/ˈheɪbə ˈprəʊses/ | תהליך האבר |
| ammonia/æˈməʊnɪə/ | אמוניה |
| catalyst/ˈkætəlɪst/ | קטליזטור |
| compromise/ˈkɒmprəmaɪz/ | מיתוג |
| Contact process/ˈkɒntækt ˈprəʊses/ | תהליך המגע |
איזון שמזין את העולם
- תהליכים תעשייתיים אלו מאזנים בין תפוקה, מהירות ועלות.
- הם משתמשים בעקרון לה-שטלייה כדי לבחור תנאים.
- שתי התגובות הן אקסותרמיות.
תהליך הרבר משלב חנקן והידרוגן ליצירת ______.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
N₂ + 3H₂ ⇌ 2NH₃.
תהליך האבר
- מייצר אמونيا: $\text{N}_2 + 3\text{H}_2 \rightleftharpoons 2\text{NH}_3$ (אקסותרמי).
- תנאים: כ-$450\,°\text{C}$, $200\ \text{atm}$, מצטלם ברזל.
- טמפרטורה נמוכה תניב יותר אמونيا, אך איטדי מדי — ולכן טמפרטורה מתונה היא פשרה.
תפוקת תהליך האבר: יותר אמونيا בטמפרטורה נמוכה ולחץ גבוה
תהליכי הרבר וקונטקט
התפשרות: תפוקה מול קצב
לחץ גבוה מגדיל תפוקה; טמפרטורה גבוהה מאיצה התגובה אך מפחיתה תפוקה — פשרה.
תהליך הרבר מייצר:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
תהליך הרבר מייצר אמוניה: N₂ + 3H₂ ⇌ 2NH₃ (תגובה אנטרופית).
מדוע משתמשים בטמפרטורה מתונה (~450 °C) בתהליך הרבר?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
התגובה היא אנטרופית, לכן טמפרטורה נמוכה תומכת בתפוקה אך קצב התגובה איטי מדי; ~450 °C מאזנת בין תפוקה לקצב.
לחץ גבוה מגביר את תפוקת האמونيا בתהליך הרבר מכיוון ש:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
4 מולקולות גז הופכות ל-2, ולכן לחץ גבוה מזיז את האיזון לעבר האמونيا.
תהליך הקונטקט
- מייצר סולפור טרי: $2\text{SO}_2 + \text{O}_2 \rightleftharpoons 2\text{SO}_3$ (אקסותרמי).
- תנאים: כ-$450\,°\text{C}$, קרוב ל-$1$–$2\ \text{atm}$, מצטלם חומצת ונדיום(V).
אמونيا לתעשיית החקלאות מיוצרת בתהליך האבר, איזון מרכזי
תהליך הקונטקט משתמש באיזה זרז?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
תהליך המגע (2SO₂ + O₂ ⇌ 2SO₃) משתמש בחומץ זרחן ונדיום(V).
התאם כל תהליך לעובדות שלו.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
כל פריט מקשר את המונח למשמעותו הנכונה.
מדוע תנאי הפשרה
- תהליך האבר משתמש בכ-450 °C וכ-200 atm: פשרה בין תפוקה, מהירות ועלות.
- טמפרטורה נמוכה יותר תניב יותר אמونيا אך איטדי מדי.
הבנתך מושלמת
- שני התהליכים מאזנים בין תפוקה + קצב + עלות (לשוטלייה), ושניהם אקסותרמיים
- הבר: $\text{N}_2 + 3\text{H}_2 \rightleftharpoons 2\text{NH}_3$; ~450 °C, 200 atm, זרז ברזל (טמפרטורה בינונית = פשרה)
- קונטאקט: $2\text{SO}_2 + \text{O}_2 \rightleftharpoons 2\text{SO}_3$; ~450 °C, 1–2 atm, זרז V₂O₅