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2NH3→2N+3H2 となる温度
http://homepage1.nifty.com/seas/database/heat/nitro.htm このページを見て、窒化には2NH3→2N+3H2 という反応が必要だとわかりました。 ただ、この反応が起こる温度がわかりません。 分かる方お願いします。
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はなはだ形式的ではありますが、標準生成Gibbs Energyをとると N:340.98 kJ/mol NH3:-16.38 kJ/mol ですからNH3→N+(3/2)H2の25℃, 100 kPaでの自由エネルギー変化は 340.98+16.38=357.36 kJ ということで lnK=-ΔG°/RT=-144.23...(1) となります。到底25℃ではいくものではありません。さて標準生成エンタルピーは N:358.09 kJ/mol NH3:-46.20 kJ/mol ですから反応に伴うエンタルピー変化は 358.09+46.20=404.29 kJ/mol これから非常に大雑把な近似をして見ます。 ∂lnK/∂T=ΔH/RT^2 lnK=-ΔH/RT+C T=298でlnK=-144.23ですから -144.23=-404290/R*298+C C=-144.23+163.18=18.95 よって lnK=-48627.6/T+18.95 となるのでこれでK=1となってくれる温度を計算すると 48627.6/T=18.95 T=2566.1 K もとよりかなり乱暴な近似になっていますし、有効数字も多くとりすぎで、お遊びの計算です。あてにはなりませんがご参考まで。
お礼
回答ありがとうございます!!! 大変な計算を本当にありがとうございました・・・! 自分の予想では500~550℃近辺だと考えていたのですが、全く違う値で驚いています 本当にありがとうございました!