A mais importante aplicação do Nitrogênio é na obtenção do gás amoníaco pelo Processo Haber-Bosch. A amônia (NH3) é um dos produtos químicos mais importantes para o ser humano, sendo uma das cinco substâncias produzidas em maior quantidade no mundo. Sua importância está relacionada ao seu uso direto como fertilizante e por se constituir matéria-prima para a fabricação de outros fertilizantes nitrogenados. A amônia também é utilizada na produção de explosivos de plásticos.
A respeito do Processo Haber-Bosch, descreva:
a) Como é realizado o processo.
b) As matérias-primas e equações químicas das reações envolvidas.
c) A importância de controle dos parâmetros: temperatura e pressão.
d) A importância do catalisador, para que serve sua presença na reação.
Soluções para a tarefa
a) O processo é realizado em um ambiente de alta pressão e temperatura baixa.
b) As matérias-primas são: o gás hidrogênio e o gás nitrogênio. A equação química balanceada é a seguinte: N₂ +
H₂ → NH₃
c) Como todos os componentes envolvidos na reação são gases, segundo o principio da Le Chatelier, ao aumentar a pressão o sistema de equilíbrio se deslocará em direção aos produtos. Já na temperatura, devemos observar a entalpia de reação, pois como a mesma é exotérmica, quanto menor a temperatura, mais o sistema se deslocará no sentido dos produtos.
Os dois parâmetros influenciam diretamente no rendimento da reação, o que, para a industria, é imprescindível.
d) O catalisador diminui a energia de ativação da reação, acelerando o processo. No entanto, não altera o rendimento.
Espero ter ajudado, bons estudos.