The Haber and Contact processes · Os processos Haber e Contact
| English | Português |
|---|---|
| yield/jiːld/ | rendimento |
| Haber process/ˈheɪbə ˈprəʊses/ | Processo Haber |
| ammonia/æˈməʊnɪə/ | amônia |
| catalyst/ˈkætəlɪst/ | catalisador |
| compromise/ˈkɒmprəmaɪz/ | compromisso |
| Contact process/ˈkɒntækt ˈprəʊses/ | Processo Contact |
Equilibrium that feeds the world
- These industrial processes balance yield 产率, rate and cost.
- They use Le Chatelier's principle to choose conditions.
- Both reactions are exothermic.
Equilíbrio que alimenta o mundo
- Esses processos industriais equilibram rendimento 产率, velocidade e custo.
- Usam o princípio de Le Chatelier para escolher condições.
- Ambas as reações são exotérmicas.
The Haber process combines nitrogen and hydrogen to make ______. · O processo Haber combina nitrogênio e hidrogênio para produzir ______.
N₂ + 3H₂ ⇌ 2NH₃.
The Haber process 哈伯法
- Makes ammonia 氨: $\text{N}_2 + 3\text{H}_2 \rightleftharpoons 2\text{NH}_3$ (exothermic).
- Conditions: about $450\,°\text{C}$, $200\ \text{atm}$, iron catalyst 催化剂.
- A low temperature would give more ammonia, but too slowly — so a moderate temperature is a compromise 折中.
Haber process yield: more ammonia at lower temperature and higher pressure
Processo de Haber 哈伯法
- Produz amônia 氨: $\text{N}_2 + 3\text{H}_2 \rightleftharpoons 2\text{NH}_3$ (exotérmico).
- Condições: cerca de $450\,°\text{C}$, $200\ \text{atm}$, catalisador de ferro 催化剂.
- Uma temperatura baixa daria mais amônia, mas muito lentamente — então uma temperatura moderada é um compromisso 折中.
Rendimento do processo de Haber: mais amônia em temperatura mais baixa e pressão mais alta
The Haber & Contact processes · Os processos Haber & Contact
compromise: yield vs rate · compromisso: rendimento vs taxa
High pressure boosts yield; high temperature speeds it up but lowers yield — a compromise. · Alta pressão aumenta o rendimento; alta temperatura acelera, mas reduz o rendimento — um compromisso.
The Haber process makes: · O processo Haber produz:
The Haber process makes ammonia: N₂ + 3H₂ ⇌ 2NH₃ (exothermic). · O processo Haber produz amônia: N₂ + 3H₂ ⇌ 2NH₃ (exotérmico).
Why is a moderate temperature (~450 °C) used in the Haber process? · Por que uma temperatura moderada (~450 °C) é usada no processo Haber?
The reaction is exothermic, so low temperature favours yield but is too slow; ~450 °C balances yield and rate. · A reação é exotérmica, então baixa temperatura favorece rendimento, mas é muito lenta; ~450 °C equilibra rendimento e velocidade.
High pressure increases the yield of ammonia in the Haber process because: · Alta pressão aumenta o rendimento de amônia no processo Haber porque:
4 gas molecules become 2, so higher pressure shifts the equilibrium towards ammonia. · 4 moléculas gasosas tornam-se 2, então maior pressão desloca o equilíbrio em direção à amônia.
The Contact process 接触法
- Makes sulfur trioxide: $2\text{SO}_2 + \text{O}_2 \rightleftharpoons 2\text{SO}_3$ (exothermic).
- Conditions: about $450\,°\text{C}$, near $1$–$2\ \text{atm}$, vanadium(V) oxide catalyst.
Ammonia for fertiliser is made by the Haber process, a key equilibrium
Processo de Contato 接触法
- Produce trióxido de enxofre: $2\text{SO}_2 + \text{O}_2 \rightleftharpoons 2\text{SO}_3$ (exotérmico).
- Condições: cerca de $450\,°\text{C}$, próximo de $1$–$2\ \text{atm}$, catalisador de óxido de vanádio(V).
Amônia para fertilizantes é produzida pelo processo de Haber, um equilíbrio chave
The Contact process uses which catalyst? · O processo Contact usa qual catalisador?
The Contact process (2SO₂ + O₂ ⇌ 2SO₃) uses a vanadium(V) oxide catalyst. · O processo Contact (2SO₂ + O₂ ⇌ 2SO₃) usa um catalisador de óxido de vanádio(V).
Match each process to its facts. · Combine cada processo com seus fatos.
Each item links the term to its correct meaning. · Cada item associa o termo ao seu significado correto.
Why the compromise conditions
- The Haber process uses ~450 °C and ~200 atm: a compromise between yield, rate and cost.
- A lower temperature would give more ammonia but far too slowly.
Por que as condições de compromisso
- O processo de Haber usa ~450 °C e ~200 atm: um compromisso entre rendimento, velocidade e custo.
- Uma temperatura mais baixa daria mais amônia, mas muito mais lentamente.
You've got it
- both processes balance yield + rate + cost (Le Chatelier), and both are exothermic
- Haber: $\text{N}_2 + 3\text{H}_2 \rightleftharpoons 2\text{NH}_3$; ~450 °C, 200 atm, iron catalyst (moderate temp = compromise)
- Contact: $2\text{SO}_2 + \text{O}_2 \rightleftharpoons 2\text{SO}_3$; ~450 °C, 1–2 atm, V₂O₅ catalyst
Entendeu?
- ambos os processos equilibram rendimento + velocidade + custo (Le Chatelier), e ambos são exotérmicos
- Haber: $\text{N}_2 + 3\text{H}_2 \rightleftharpoons 2\text{NH}_3$; ~450 °C, 200 atm, catalisador de ferro (temperatura moderada = compromisso)
- Contato: $2\text{SO}_2 + \text{O}_2 \rightleftharpoons 2\text{SO}_3$; ~450 °C, 1–2 atm, catalisador de V₂O₅