Licenca
To delo je na voljo pod pogoji slovenske licence Creative Commons 2.5:

priznanje avtorstva - nekomercialno - deljenje pod enakimi pogoji.

Celotna licenca je na voljo na spletu na naslovu http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/si/. V skladu s to licenco je dovoljeno vsakemu uporabniku delo razmnoževati, distribuirati, javno priobčevati, dajati v najem in tudi predelovati, vendar samo v nekomercialne namene in ob pogoju, da navede avtorja oziroma avtorje in izdajatelja tega dela. Če uporabnik delo predela, kar pomeni, da ga spremeni, preoblikuje, prevede ali uporabi to delo v svojem delu, lahko predelavo dela ponudi na voljo le pod pogoji, ki so enaki pogojem iz te licence oziroma pod enako licenco.

Primeri ravnotežnih reakcij v industriji

Proizvodnja metanola

V industriji izvajamo precej ravnotežnih reakcij. Ena od takih reakcij je sinteza metanola CH3OH iz ogljikovega oksida in vodika.

$\rm{CO(g)} + \rm{2H_2(g)} \rightleftharpoons \rm{CH_3OH(g)}$        $\Delta H_\rm{r}^\circ =-90 \rm{kJ}$ 

V skladu z Le Chatelierovim načelom lahko napovemo, da bi dobili v ravnotežju več metanola pri visokem tlaku in nizki temperaturi.
Sintezo metanola izvajamo pri temperaturi 250 °C (nekoliko višja temperatura) in pri tlaku do 10000 kPa (zelo visok tlak). Pri nižji temperaturi bi sicer v ravnotežju dobili več metanola, a bi bila v tem primeru tudi hitrost reakcije manjša. Reakcijo učinkovito pospešuje katalizator, ki je zmes bakra, zinkovega oksida in aluminijevega oksida.

Proizvodnja žveplovega trioksida

Ena od najpomembnejših kemikalij je žveplova kislina H2SO4. Za proizvodnjo te kisline potrebujemo žveplov trioksid, ki pa nastane z ravnotežno reakcijo iz žveplovega dioksida in kisika.

$\rm{2SO_2(g)} + \rm{O_2(g)} \rightleftharpoons \rm{2SO_3(g)}$        $\Delta H_\rm{r}^\circ =-202 \rm{kJ}$  

Reakcijo izvajamo pri temperaturi 450 °C, višjem tlaku in ob prisotnosti vanadijevega(V) oksida (V2O5) kot katalizatorja. Tudi sintezo žveplovega trioksida izvajamo pri višji temperaturi, ki nam omogoča večjo hitrost reakcije.

Proizvodnja vodika

Vodik pretežno pridobivamo iz metana (zemeljskega plina) in vodne pare.

$\rm{CH_4(g)} + \rm{H_2O(g)} \rightleftharpoons \rm{CO(g)} + \rm{3H_2(g)}$        $\Delta H_\rm{r}^\circ =206 \rm{kJ}$ 

Reakcijo katalizira nikelj. V skladu z Le Chatelierovim načelom lahko napovemo, da bi dobili v ravnotežju več vodika pri visoki temperaturi in nizkem tlaku. V praksi izvajamo to reakcijo pri visoki temperaturi od 700 do 1000 °C, a nasprotno od pričakovanja pri višjem tlaku 1000 do 2000 kPa. Zakaj tako visok tlak? Visok tlak omogoča, da je koncentracija molekul v posodi velika, s tem pa je tudi več trkov med njimi in posledično je tudi hitrost reakcije večja.

Optimalni pogoji za izvedbo reakcije

Katera trditev o industrijskih ravnotežnih reakcijah je napačna?

<NAZAJ
>NAPREJ53/245