Chemisches Gleichgewicht & Le Chatelier: Einfach Erklärt Mit Ammoniaksynthese und Reaktionen

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220

Leonie Bergmann

2.7.2021

Chemie

Klausur: Das chemische Gleichgewicht

Fächer

Chemie

Reaktionsgeschwindigkeit und enzymkatalys

Reaktionsgeschwindigkeit und teilchentheorie

Mittlere und momentane reaktionsgeschwindigkeit

Chemisches Gleichgewicht & Le Chatelier: Einfach Erklärt Mit Ammoniaksynthese und Reaktionen

Name: Knowunity
Brand: Knowunity

Das chemische Gleichgewicht und das Prinzip von Le Chatelier - eine umfassende Analyse der Ammoniaksynthese und Reaktionskinetik.

• Die Ammoniaksynthese Reaktionsgleichung N₂ + 3H₂ ⇌ 2NH₃ stellt einen der wichtigsten industriellen Prozesse dar, der durch das Prinzip von Le Chatelier beeinflusst wird.

• Das chemische Gleichgewicht wird durch Temperatur, Druck und Stoffmengenkonzentration beeinflusst, wobei exotherme und endotherme Reaktionen unterschiedlich auf diese Faktoren reagieren.

• Die industrielle Ammoniaksynthese erfolgt unter optimierten Reaktionsbedingungen mit Katalysator, hohem Druck und kontrollierter Temperatur.

...

2.7.2021

6824

Chemie: 13 GK
28.10.2020
Name: Begman..terast.. Punkte: 345
Note:.......
92
1. Erstellen Sie die entsprechenden Reaktionsgleichungen. Kennze

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Ammoniaksynthese und Reaktionsbedingungen

Diese Seite konzentriert sich auf die industrielle Ammoniaksynthese nach dem Haber-Bosch-Verfahren.

Wie kann das chemische Gleichgewicht manipuliert werden? Die Schaubilder zeigen den Einfluss von Temperatur und Druck auf die Ammoniakausbeute:

Schaubild 1: Schematische Darstellung der Ammoniaksynthese-Anlage
Schaubild 2: Einfluss der Temperatur auf die Reaktionsgeschwindigkeit und Ammoniakausbeute
Schaubild 3: Einfluss des Drucks auf die Ammoniakausbeute

Highlight: Die Haber-Bosch-Verfahren Reaktionsbedingungen sind ein Kompromiss zwischen thermodynamisch günstigen $niedrige Temperatur, hoher Druck$ und kinetisch günstigen $hohe Temperatur$ Bedingungen.

Vocabulary: Ammoniaksynthese Katalysator - Ein Stoff, der die Reaktionsgeschwindigkeit erhöht, ohne selbst verbraucht zu werden. Im Haber-Bosch-Verfahren wird üblicherweise ein Eisenkatalysator verwendet.

Die Schaubilder verdeutlichen, dass bei steigender Temperatur die Reaktionsgeschwindigkeit zunimmt, aber die Ammoniakausbeute sinkt. Ein höherer Druck führt zu einer höheren Ammoniakausbeute.

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Exotherme und Endotherme Reaktionen

Diese Seite behandelt die Energetik chemischer Reaktionen und deren grafische Darstellung.

Exotherme und endotherme Reaktion einfach erklärt:

Exotherme Reaktion: Energie wird an die Umgebung abgegeben. Das Energieniveau der Produkte ist niedriger als das der Edukte.
Endotherme Reaktion: Energie wird aus der Umgebung aufgenommen. Das Energieniveau der Produkte ist höher als das der Edukte.

Example: Exotherme Reaktion Beispiel - Die Verbrennung von Kohlenstoff: C + O₂ → CO₂ + Energie

Example: Endotherme Reaktion Beispiel Alltag - Das Schmelzen von Eis: H₂O $s$ + Energie → H₂O $l$

Das Energiediagramm endotherme Reaktion zeigt einen Anstieg der Energie von Edukten zu Produkten, während bei einer exothermen Reaktion ein Abfall zu sehen ist.

Definition: Die Aktivierungsenergie $E_A$ ist die Energiebarriere, die überwunden werden muss, damit eine chemische Reaktion stattfinden kann.

Die Seite enthält auch eine Aufgabe zur Spaltung von Butansäure-Ethylester, die das Konzept des chemischen Gleichgewichts veranschaulicht.

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Ammoniaksynthese nach dem Haber-Bosch-Verfahren

Diese Seite beschäftigt sich detailliert mit der industriellen Ammoniaksynthese.

Haber-Bosch-Verfahren Ammoniak Produktion:

Vorwärmung der Ausgangsstoffe $N₂ und H₂$
Kompression auf hohen Druck
Reaktion im Reaktor bei 400-500°C mit Eisenkatalysator
Abkühlung und Abtrennung des Produkts $NH₃$

Highlight: Die Ammoniaksynthese Reaktionsenthalpie ist negativ $-92 kJ/mol$ , was bedeutet, dass die Reaktion exotherm ist.

Wie erklärt das Prinzip von Le Chatelier das Ergebnis, das Sie nach Zugabe von NaOH erhalten haben? Das Prinzip erklärt, warum trotz der Exothermie der Reaktion eine hohe Temperatur verwendet wird: Sie erhöht die Reaktionsgeschwindigkeit, obwohl sie das Gleichgewicht zur Eduktseite verschiebt.

Vocabulary: Ammoniaksynthese exotherm oder endotherm - Die Reaktion ist exotherm, da sie Wärme an die Umgebung abgibt.

Die Schaubilder zeigen, dass ein Kompromiss zwischen thermodynamisch günstigen Bedingungen $niedriger Temperatur, hoher Druck$ und kinetisch günstigen Bedingungen $hoher Temperatur$ gefunden werden muss, um eine optimale Ausbeute zu erzielen.

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Seite 5: Technische Umsetzung der Ammoniaksynthese

Die letzte Seite beschäftigt sich mit den technischen Details der Ammoniaksynthese im industriellen Maßstab.

Highlight: Der Ammoniaksynthese Katalysator ist essentiell für die Reaktionsgeschwindigkeit und die Effizienz des Prozesses.

Vocabulary: Der Abhitzkessel dient zur Wärmerückgewinnung im Prozess.

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Philipp, iOS User

Die App ist sehr einfach und gut gestaltet. Bis jetzt habe ich immer alles gefunden, was ich gesucht habe :D

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2. Juli 2021

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Chemisches Gleichgewicht & Le Chatelier: Einfach Erklärt Mit Ammoniaksynthese und Reaktionen

Leonie Bergmann

@leoniexbrgmn

Das chemische Gleichgewicht und das Prinzip von Le Chatelier - eine umfassende Analyse der Ammoniaksynthese und Reaktionskinetik.

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Ammoniaksynthese und Reaktionsbedingungen

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Wie kann das chemische Gleichgewicht manipuliert werden? Die Schaubilder zeigen den Einfluss von Temperatur und Druck auf die Ammoniakausbeute:

Schaubild 1: Schematische Darstellung der Ammoniaksynthese-Anlage

Schaubild 2: Einfluss der Temperatur auf die Reaktionsgeschwindigkeit und Ammoniakausbeute

Schaubild 3: Einfluss des Drucks auf die Ammoniakausbeute

Highlight: Die Haber-Bosch-Verfahren Reaktionsbedingungen sind ein Kompromiss zwischen thermodynamisch günstigen $niedrige Temperatur, hoher Druck$ und kinetisch günstigen $hohe Temperatur$ Bedingungen.

Vocabulary: Ammoniaksynthese Katalysator - Ein Stoff, der die Reaktionsgeschwindigkeit erhöht, ohne selbst verbraucht zu werden. Im Haber-Bosch-Verfahren wird üblicherweise ein Eisenkatalysator verwendet.

Die Schaubilder verdeutlichen, dass bei steigender Temperatur die Reaktionsgeschwindigkeit zunimmt, aber die Ammoniakausbeute sinkt. Ein höherer Druck führt zu einer höheren Ammoniakausbeute.

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Exotherme und Endotherme Reaktionen

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Exotherme und endotherme Reaktion einfach erklärt:

Exotherme Reaktion: Energie wird an die Umgebung abgegeben. Das Energieniveau der Produkte ist niedriger als das der Edukte.

Endotherme Reaktion: Energie wird aus der Umgebung aufgenommen. Das Energieniveau der Produkte ist höher als das der Edukte.

Example: Exotherme Reaktion Beispiel - Die Verbrennung von Kohlenstoff: C + O₂ → CO₂ + Energie

Example: Endotherme Reaktion Beispiel Alltag - Das Schmelzen von Eis: H₂O $s$ + Energie → H₂O $l$

Das Energiediagramm endotherme Reaktion zeigt einen Anstieg der Energie von Edukten zu Produkten, während bei einer exothermen Reaktion ein Abfall zu sehen ist.

Definition: Die Aktivierungsenergie $E_A$ ist die Energiebarriere, die überwunden werden muss, damit eine chemische Reaktion stattfinden kann.

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Ammoniaksynthese nach dem Haber-Bosch-Verfahren

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Haber-Bosch-Verfahren Ammoniak Produktion:

Vorwärmung der Ausgangsstoffe $N₂ und H₂$

Kompression auf hohen Druck

Reaktion im Reaktor bei 400-500°C mit Eisenkatalysator

Abkühlung und Abtrennung des Produkts $NH₃$

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Chemisches Gleichgewicht und Le Chatelier-Prinzip

Diese Seite behandelt grundlegende Konzepte der chemischen Thermodynamik und Kinetik.

Was ist ein chemisches Gleichgewicht einfach erklärt? Ein chemisches Gleichgewicht liegt vor, wenn die Hin- und Rückreaktion mit gleicher Geschwindigkeit ablaufen. Das Le Chatelier-Prinzip beschreibt, wie sich dieses Gleichgewicht bei Änderungen der Reaktionsbedingungen verschiebt.

Verschiedene Reaktionsgleichungen werden aufgeführt, darunter:

C + H₂O ⇌ CO + H₂

N₂ + 3H₂ ⇌ 2NH₃ $Ammoniaksynthese Reaktionsgleichung$

CO + H₂O ⇌ CO₂ + H₂

CO₂ + C ⇌ 2CO

Definition: Das Le Chatelier-Prinzip besagt, dass ein System im Gleichgewicht einer äußeren Störung entgegenwirkt, indem es sich in Richtung eines neuen Gleichgewichtszustands verschiebt.

Highlight: Die Ammoniaksynthese Reaktionsgleichung $N₂ + 3H₂ ⇌ 2NH₃$ ist ein klassisches Beispiel für die Anwendung des Le Chatelier-Prinzips in der Industrie.

Die Seite enthält auch Aufgaben zur Erstellung von Energiediagrammen für exotherme und endotherme Reaktionen sowie zur Erklärung von Begriffen wie Aktivierungsenergie.

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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

iOS user

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

Android user

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

Android user

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

iOS user

Stefan S

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Samantha Klich

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Anna

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

Jana V

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Lena M

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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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Marcus B

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Sarah L

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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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Exotherme und Endotherme Reaktionen

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Ich liebe diese App so sehr, ich benutze sie auch täglich. Ich empfehle Knowunity jedem!! Ich bin damit von einer 4 auf eine 1 gekommen :D

Die App ist sehr einfach und gut gestaltet. Bis jetzt habe ich immer alles gefunden, was ich gesucht habe :D

Ich liebe diese App ❤️, ich benutze sie eigentlich immer, wenn ich lerne.

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