Trong một nhà máy sản xuất ammonia theo quy trình Haber, giai
27/28
Trong một nhà máy sản xuất ammonia theo quy trình Haber, giai đoạn sản xuất khí hydrogen bằng phản ứng của methane và nước được thực hiện theo phương trình hóa học (1) sau:
Phản ứng (1) là phản ứng thu nhiệt mạnh. Lượng nhiệt này được cung cấp từ quá trình đốt cháy hoàn toàn khí methane theo phương trình hóa học (2):
Xét các phản ứng ở điều kiện chuẩn và hiệu suất chuyển hóa của methane là 100%. Tính khối lượng khí methane (theo tấn, làm tròn đến hàng phần trăm) cần thiết để sản xuất 0,30 tấn H2 (g) trong giai đoạn trên. Biết 90% lượng nhiệt tỏa ra từ phản ứng (2) được cung cấp cho phản ứng (1) và các giá trị nhiệt tạo thành (
) của các chất ở điều kiện chuẩn được cho trong bảng dưới đây:
Chất |
|
|
|
|
| -74,6 | -393,5 | -110,5 | -241,8 |
1,03
Ta có: 
→ 
⇒ Tổng lượng nhiệt là phản ứng số (1) hấp thụ là: 
⇒ Số mol khí methane cần đốt để cung cấp nhiệt cho phản ứng (1) là:
⇒ 
⇒ 
tấn.