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Haber-Bosch-Verfahren und Kontaktverfahren einfach erklärt

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Koala

8.4.2021

Chemie

Ammoniaksynthese und Kontaktverfahren

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Chemie

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Kohlenstoffverbindungen und energie

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Kalkwasserprobe

Haber-Bosch-Verfahren und Kontaktverfahren einfach erklärt

Das Haber-Bosch-Verfahren ist ein industrieller Prozess zur Herstellung von Ammoniak aus Stickstoff und Wasserstoff. Es wurde von Fritz Haber und Carl Bosch entwickelt und revolutionierte die Düngemittelproduktion. Der Prozess läuft bei hohen Temperaturen und Drücken ab und verwendet einen Eisenkatalysator. Neben dem Haber-Bosch-Verfahren wird auch das Kontaktverfahren zur Schwefelsäureherstellung erklärt, ein wichtiger Prozess in der chemischen Industrie. Zudem werden gängige Kunstdünger wie Nitrophoska und Hakaphos sowie deren Rohstoffe und Herstellung beschrieben.

...

8.4.2021

1901

Chemie Ammoniaksynthese 3H₂ + N₂ + 2NH3, exotherm Erzeugung der Rohstoffe ▸ Dampfspaltung von Methan mit Wasserdampf: CH4 + H₂O CO + 3H₂ ▸ P

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Kunstdünger und ihre Herstellung

Gängige Kunstdünger sind:

  • Nitrophoska (NPK-Dünger: KNO3, K3PO4)
  • Hakaphos (NPK-Dünger: Harnstoff)

Die Rohstoffe für diese Dünger umfassen:

  • Salpetersäure (hergestellt durch das Ostwald-Verfahren)
  • Schwefelsäure (hergestellt durch das Kontaktverfahren)
  • Calciumphosphat und Kaliumchlorid aus dem Bergbau

Definition: NPK-Dünger sind Mehrnährstoffdünger, die Stickstoff (N), Phosphor (P) und Kalium (K) enthalten.

Die Herstellung von Salpetersäure erfolgt in drei Schritten:

  1. 4NH3 + 5O₂ → 6H₂O + 4NO
  2. 2NO + O₂ → 2NO₂
  3. 4NO₂ + 2H₂O + O₂ → 4HNO3

Wichtige Reaktionen zur Düngerherstellung sind:

  • NH3 + HNO3 → NH4NO3
  • KOH + HNO3 → KNO3 + H₂O
  • 2NH3 + H₂SO4 → (NH4)2SO4 (Ammoniumsulfat)

Highlight: Das Kontaktverfahren zur Schwefelsäureherstellung ist ein komplexer Prozess, der mehrere Stufen umfasst, darunter die Verbrennung von Schwefel, die Oxidation von SO₂ zu SO3 und die Absorption in Wasser.

Die Anlage für das Kontaktverfahren besteht aus verschiedenen Komponenten wie Verbrennungsofen, Wärmetauscher, Kontaktofen, Absorbertürmen und Tanks für Oleum und Schwefelsäure.

Example: Hakaphos Grün wird oft für Zierpflanzen verwendet, während Hakaphos Rot sich besonders für Tomaten und andere Fruchtgemüse eignet.

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•

30. Juli 2025

•

2 Seiten

Haber-Bosch-Verfahren und Kontaktverfahren einfach erklärt

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Koala

@koala_ae065d

Das Haber-Bosch-Verfahrenist ein industrieller Prozess zur Herstellung von Ammoniak aus Stickstoff und Wasserstoff. Es wurde von Fritz Haber und Carl Bosch entwickelt und revolutionierte die Düngemittelproduktion. Der Prozess läuft bei hohen Temperaturen und Drücken ab und verwendet einen Eisenkatalysator.... Mehr anzeigen

Chemie Ammoniaksynthese 3H₂ + N₂ + 2NH3, exotherm Erzeugung der Rohstoffe ▸ Dampfspaltung von Methan mit Wasserdampf: CH4 + H₂O CO + 3H₂ ▸ P

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Kunstdünger und ihre Herstellung

Gängige Kunstdünger sind:

  • Nitrophoska (NPK-Dünger: KNO3, K3PO4)
  • Hakaphos (NPK-Dünger: Harnstoff)

Die Rohstoffe für diese Dünger umfassen:

  • Salpetersäure (hergestellt durch das Ostwald-Verfahren)
  • Schwefelsäure (hergestellt durch das Kontaktverfahren)
  • Calciumphosphat und Kaliumchlorid aus dem Bergbau

Definition: NPK-Dünger sind Mehrnährstoffdünger, die Stickstoff (N), Phosphor (P) und Kalium (K) enthalten.

Die Herstellung von Salpetersäure erfolgt in drei Schritten:

  1. 4NH3 + 5O₂ → 6H₂O + 4NO
  2. 2NO + O₂ → 2NO₂
  3. 4NO₂ + 2H₂O + O₂ → 4HNO3

Wichtige Reaktionen zur Düngerherstellung sind:

  • NH3 + HNO3 → NH4NO3
  • KOH + HNO3 → KNO3 + H₂O
  • 2NH3 + H₂SO4 → (NH4)2SO4 (Ammoniumsulfat)

Highlight: Das Kontaktverfahren zur Schwefelsäureherstellung ist ein komplexer Prozess, der mehrere Stufen umfasst, darunter die Verbrennung von Schwefel, die Oxidation von SO₂ zu SO3 und die Absorption in Wasser.

Die Anlage für das Kontaktverfahren besteht aus verschiedenen Komponenten wie Verbrennungsofen, Wärmetauscher, Kontaktofen, Absorbertürmen und Tanks für Oleum und Schwefelsäure.

Example: Hakaphos Grün wird oft für Zierpflanzen verwendet, während Hakaphos Rot sich besonders für Tomaten und andere Fruchtgemüse eignet.

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Ammoniaksynthese und das Haber-Bosch-Verfahren

Die Reaktionsgleichung des Haber-Bosch-Verfahrens lautet: 3H₂ + N₂ → 2NH3. Diese exotherme Reaktion ist die Grundlage für die industrielle Ammoniakproduktion.

Die Erzeugung der Rohstoffe erfolgt durch:

  1. Dampfspaltung von Methan: CH4 + H₂O → CO + 3H₂
  2. Partielle Oxidation von Methan: 2CH4 + O₂ → 2CO + 4H₂

Das entstehende Kohlenstoffmonoxid wird durch Konvertierung in Kohlenstoffdioxid umgesetzt: CO + H2O → CO2 + H2

Highlight: Das Haber-Bosch-Verfahren wurde in der BASF entwickelt und die erste Anlage ging 1913 in Betrieb. Eine moderne Anlage produziert täglich etwa 1000 Tonnen Ammoniak.

Die Reaktionsbedingungen des Haber-Bosch-Verfahrens sind extrem:

  • Temperatur: ca. 450°C
  • Druck: ca. 300 bar

Vocabulary: Katalysator - Eine Substanz, die die Reaktionsgeschwindigkeit erhöht, ohne selbst verbraucht zu werden.

Der Prozess des Haber-Bosch-Verfahrens umfasst mehrere Schritte:

  1. Bei 800°C reagiert Methan mit Wasserdampf zu Kohlenmonoxid und Wasserstoff.
  2. Sauerstoff aus der Luft reagiert mit Methan zu CO und H₂, während der Stickstoff unreagiert bleibt.
  3. Das Katalysatorgift CO reagiert bei 500°C mit H₂O zu CO₂.
  4. CO₂ wird durch Auswaschen mit einem wässrigen Lösungsmittel entfernt.
  5. Im Reaktor bildet sich bei 450°C und 300 bar Ammoniak, wobei ein Eisenoxid-Mischkatalysator die N-N-Dreifachbindung aufbricht.
  6. Die Reaktionsprodukte werden abgekühlt, NH3 kondensiert aus, und unreagierte Gase werden zurückgeführt.

Example: Eine typische Haber-Bosch-Anlage besteht aus Komponenten wie Vorwärmer, Konverter, Kompressor, Reaktor und Kühler.

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Die App ist sehr leicht und gut gestaltet. Habe bis jetzt alles gefunden, nachdem ich gesucht habe und aus den Präsentationen echt viel lernen können! Die App werde ich auf jeden Fall für eine Klassenarbeit verwenden! Und als eigene Inspiration hilft sie natürlich auch sehr.

Stefan S

iOS user

Diese App ist wirklich echt super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen, […]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat mega viel Auswahl für Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde diese jedem weiterempfehlen.

Samantha Klich

Android user

Wow ich bin wirklich komplett baff. Habe die App nur mal so ausprobiert, weil ich es schon oft in der Werbung gesehen habe und war absolut geschockt. Diese App ist DIE HILFE, die man sich für die Schule wünscht und vor allem werden so viele Sachen angeboten, wie z.B. Ausarbeitungen und Merkblätter, welche mir persönlich SEHR weitergeholfen haben.

Anna

iOS user

Ich finde Knowunity so grandios. Ich lerne wirklich für alles damit. Es gibt so viele verschiedene Lernzettel, die sehr gut erklärt sind!

Jana V

iOS user

Ich liebe diese App sie hilft mir vor jeder Arbeit kann Aufgaben kontrollieren sowie lösen und ist wirklich vielfältig verwendbar. Man kann mit diesem Fuchs auch normal reden so wie Probleme im echten Leben besprechen und er hilft einem. Wirklich sehr gut diese App kann ich nur weiter empfehlen, gerade für Menschen die etwas länger brauchen etwas zu verstehen!

Lena M

Android user

Ich finde Knowunity ist eine super App. Für die Schule ist sie ideal , wegen den Lernzetteln, Quizen und dem AI. Das gute an AI ist , dass er nicht direkt nur die Lösung ausspuckt sondern einen Weg zeigt wie man darauf kommt. Manchmal gibt er einem auch nur einen Tipp damit man selbst darauf kommt . Mir hilft Knowunity persönlich sehr viel und ich kann sie nur weiterempfehlen ☺️

Timo S

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Die App ist einfach super! Ich muss nur in die Suchleiste mein Thema eintragen und ich checke es sehr schnell. Ich muss nicht mehr 10 YouTube Videos gucken, um etwas zu verstehen und somit spare ich mir meine Zeit. Einfach zu empfehlen!!

Sudenaz Ocak

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Diese App hat mich echt verbessert! In der Schule war ich richtig schlecht in Mathe und dank der App kann ich besser Mathe! Ich bin so dankbar, dass ihr die App gemacht habt.

Greenlight Bonnie

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Ich benutze Knowunity schon sehr lange und meine Noten haben sich verbessert die App hilft mir bei Mathe,Englisch u.s.w. Ich bekomme Hilfe wenn ich sie brauche und bekomme sogar Glückwünsche für meine Arbeit Deswegen von mir 5 Sterne🫶🏼

Julia S

Android user

Also die App hat mir echt in super vielen Fächern geholfen! Ich hatte in der Mathe Arbeit davor eine 3+ und habe nur durch den School GPT und die Lernzettek auf der App eine 1-3 in Mathe geschafft…Ich bin Mega glücklich darüber also ja wircklich eine super App zum lernen und es spart sehr viel Heit dass man mehr Freizeit hat!

Marcus B

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Mit dieser App hab ich bessere Noten bekommen. Bessere Lernzettel gekriegt. Ich habe die App benutzt, als ich die Fächer nicht ganz verstanden habe,diese App ist ein würcklich GameChanger für die Schule, Hausaufgaben

Sarah L

Android user

Hatte noch nie so viel Spaß beim Lernen und der School Bot macht super Aufschriebe die man Herunterladen kann total Übersichtlich und Lehreich. Bin begeistert.

Hans T

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