- 締切済み
アンモニア合成法。
ちょっと(いや、かなり?)熱力学が弱い学生です。 問題を解いていて、アンモニアの合成について疑問が浮かんだので質問しました。 アンモニアの熱力学データとして、 温度 ΔfH ΔfG 298 -46.0 -16.4 400 -48.2 -6.0 600 -51.6 15.9 800 -53.7 38.8 が与えられていました。 アンモニアの合成(1/2N2+3/2H2→NH3)の場合、ΔfG=ΔrGになったと思うのですが、これ見る限りでは、低温ではΔGが負になっていて、反応は自発的に進むのではないのですか?高温・高圧にする必要は?
- KCkc
- お礼率20% (21/101)
- 化学
- 回答数2
- ありがとう数2
- みんなの回答 (2)
- 専門家の回答
みんなの回答
- hiroyuki090
- ベストアンサー率25% (1/4)
ΔGは熱力学的なエネルギー差です 反応する為には、活性化の障壁を越えなければ いけません(教科書などに山なりの曲線がかかれてると思います) よく例に出されるのは、セルロースの燃焼で、ΔGでは反応は進行しますが、新聞紙が酸化されて炭になるのには数百年かかるという例があります
- ninnylion
- ベストアンサー率10% (4/39)
こんにちは。 窒素と水素からアンモニアを作る方法ですよね。 低温だと自発的でも反応速度が遅い為、遅いと工業的にはいまいち。 そこで、反応速度が速い高温。また、高圧にするのは圧力を上げることで、物質量の少ない方、つまりアンモニアが生成させる側に反応が進むからと習った覚えがあります。 参考になれば幸です。
関連するQ&A
- 熱効率が最大であることの証明について
熱力学の問題です。 温度T1(k)の高温熱源と温度T2(k)の低温熱源との間に、 非可逆サイクルの機関と可逆サイクルの機関を、軸を直結して併置する。 このようにして、高温と低温熱源の温度が決まれば、 可逆サイクルの熱効率が最大であることを証明しなさい。 という問題なのですが、よくわかりませんでした。 この問題についてわかる方いましたら教えてください!
- ベストアンサー
- 物理学
- 熱力学第二法則と可逆変化・不可逆変化および自発的な変化
熱力学第二法則およびエントロピー増大の法則において、 「○○のような変化は起こりえない」 「可逆変化だとエントロピーは変化せず、不可逆変化だとエントロピーは増大する」 のように、エントロピーという概念に基づいて不可逆的な変化の過程というものが特徴づけられています。 1つわからないのは、この不可逆変化という概念と、自発的な変化という概念との関連性です。確かに熱力学第二法則では低温物体から高温物体へ自発的に熱が移動する変化などは起こりえないということは原理として定められていますが、逆の変化が(外部からの介入なしに)自発的に起こりうる、ということに関してはどこにも述べられていません。もちろん、直感的・経験的にはそのような変化が自然に起こるのは明らかですが、科学理論の体系としては、 ある反応が起こらない、ということだけではなく、その逆の反応が自発的に起こる、ということも原理または定理の形で明言する必要があると思います。 上記の熱伝導や断熱自由膨張のような、エントロピーが増大する変化が「自発的に」起こる、ということは、熱化学においてどの原理に含意されるあるいはどの原理から導出される結論なのでしょうか。
- 締切済み
- 化学
- 有効エネルギー(エクセルギー)と熱力学コンパスについて
有効エネルギー(エクセルギー)と熱力学コンパスについて いま、熱力学で、熱力学コンパスを用いた、ある化学物質の、複数の製造・合成プロセスのエクセルギー損失の評価をまなんでいます。各合成プロセスのエクセルギー損失を比較して、一番最小になるものが(理論的に)効率的な製造プロセスということを聞きました。 ですが、それの理由というか概念が理解しづらく困っています。そもそも、合成反応で取り出し得るエネルギー(エクセルギー)って何のことかよく理解できていません。ガスの燃焼反応とかでしたら、熱として取り出し得るんだと頭の中では概ねですがわかるんですが… どなたか簡単でもよいので、教えてください。
- ベストアンサー
- 物理学