16.2 Equilibrium between atmospheric N2 and O2
The activities of various inorganic nitrogen species in equilibrium with atmospheric N2 and O2 are shows in Fig 16.1 . Oxygen at 0.2 atm corresponds to an equilibrium pe+pH of 20.61 (chapter 2).Since redox reactions seldomly attain equilibrium with atmospheric O2 ,this graph depicts potential equilibrium conditions more nearly than it does actual conditions.
Equation 16.3 is shown in Fig 16.1 as the No3 line . This line represents the activity of NO3 required in soils if equilibrium were attanined with atmospheric N2 and O2
Figure 16.1 shows that No3 is the most stable from of nitrogen in equilibrium with N2 and O2 of the air. The other nitrogen species are present at only trace amounts. For example, nitrite at pH 7 is present at only 10 M, whereas NH4 shows an equilibrium level of only 10 M, Most of the gaseous of nitrogen lie in the range of 10 to 10 atm. The species NH ,NH,,,,, all fall below the 10 atm or molar level shown here.
Another conclusion that can be drawn from Fig 16.1 is that N2 and O2 in the air are thermodynamically unstable and potentially can from NO . At pH 7 the concentration of NO that would be required for equilibrium with atmospheric N2 is approximately 10 M. which is an impossibly high concentration. Thus N2 and O2 in the air have a great potential to from NO providing the right catalyst is present. Such thermodynamic relationships offer a real challenge to chemical engineers to produce nitrogen fertilizers from air without the expenditure of energy. Fortunately such catalysts are not generally present in nature, or the earth would be deluged with nitric acid and O2 in the air would be drastically reduced.
16.2 Equilibrium between atmospheric N2 and O2 The activities of various inorganic nitrogen species in equilibrium with atmospheric N2 and O2 are shows in Fig 16.1 . Oxygen at 0.2 atm corresponds to an equilibrium pe+pH of 20.61 (chapter 2).Since redox reactions seldomly attain equilibrium with atmospheric O2 ,this graph depicts potential equilibrium conditions more nearly than it does actual conditions. Equation 16.3 is shown in Fig 16.1 as the No3 line . This line represents the activity of NO3 required in soils if equilibrium were attanined with atmospheric N2 and O2 Figure 16.1 shows that No3 is the most stable from of nitrogen in equilibrium with N2 and O2 of the air. The other nitrogen species are present at only trace amounts. For example, nitrite at pH 7 is present at only 10 M, whereas NH4 shows an equilibrium level of only 10 M, Most of the gaseous of nitrogen lie in the range of 10 to 10 atm. The species NH ,NH,,,,, all fall below the 10 atm or molar level shown here. ข้อสรุปอื่นที่สามารถดึงจาก 16.1 ฟิกคือ N2 และ O2 ในอากาศมี thermodynamically ไม่เสถียร และอาจสามารถจาก ที่ pH 7 ความเข้มข้นไม่ว่าจะต้องสมดุลกับบรรยากาศ N2 อยู่ประมาณม. 10 ซึ่งมีความเข้มข้นสูง impossibly ดังนั้น N2 และ O2 ในอากาศมีศักยภาพดีเพื่อไม่ให้เศษขวาอยู่ เช่นความสัมพันธ์ทางอุณหพลศาสตร์มีความท้าทายจริงกับวิศวกรเคมีในการผลิตปุ๋ยไนโตรเจนจากอากาศโดยไม่มีค่าใช้จ่ายพลังงาน โชคดีสิ่งที่ส่งเสริมดังกล่าวอยู่ทั่วไปในธรรมชาติ หรือโลกจะถูก deluged กับกรดไนตริก และ O2 ในอากาศจะถูกลดลงอย่างรวดเร็ว
การแปล กรุณารอสักครู่..
16.2 สมดุลระหว่างบรรยากาศ N2 และ O2
กิจกรรมของสายพันธุ์นินทรีย์ไนโตรเจนต่างๆในภาวะสมดุลกับบรรยากาศ N2 และ O2 การแสดงในรูปที่ 16.1 ออกซิเจนที่ตู้เอทีเอ็ม 0.2 สอดคล้องกับ PE + สมดุลค่า pH 20.61 (บทที่ 2) ตั้งแต่ปีปฏิกิริยารีดอกซ์ seldomly บรรลุความสมดุลกับบรรยากาศ O2, กราฟนี้แสดงให้เห็นถึงสภาพความสมดุลมีศักยภาพมากขึ้นเกือบกว่าจะสภาพจริง.
สม 16.3 แสดงให้เห็นในรูปที่ 16.1 เป็น สาย No3 บรรทัดนี้แสดงให้เห็นถึงการทำงานของ NO3 ที่จำเป็นในดินถ้าถูก attanined สมดุลกับบรรยากาศ N2 และ O2
รูปที่ 16.1 แสดงให้เห็นว่า No3 เป็นมีเสถียรภาพมากที่สุดจากไนโตรเจนในภาวะสมดุลกับ N2 และ O2 ของอากาศ ชนิดไนโตรเจนอื่น ๆ ที่มีอยู่ในการติดตามปริมาณเพียง ยกตัวอย่างเช่นไนไตรท์ที่ pH 7 มีอยู่เพียง 10 M ขณะ NH4 แสดงให้เห็นถึงระดับสมดุลเพียง 10 M, ส่วนใหญ่ของก๊าซไนโตรเจนโกหกในช่วง 10 ถึง 10 ตู้เอทีเอ็ม ชนิด NH, นิวแฮมป์เชียร์ ,,,,, ฤดูใบไม้ร่วงด้านล่างทั้งหมด 10 ตู้เอทีเอ็มหรือระดับกรามแสดงที่นี่.
สรุปอีกประการหนึ่งที่สามารถดึงออกมาจากรูปที่ 16.1 คือ N2 และ O2 ในอากาศที่มี thermodynamically ไม่แน่นอนและอาจจะไม่จาก ที่ pH 7 ความเข้มข้นของ NO ที่จะต้องสมดุลกับบรรยากาศ N2 จะอยู่ที่ประมาณ 10 เมตรซึ่งเป็นความเข้มข้นสูงเป็นไปไม่ได้ ดังนั้น N2 และ O2 ในอากาศมีศักยภาพที่ดีในการให้บริการจากการไม่มีตัวเร่งปฏิกิริยาที่เหมาะสมเป็นปัจจุบัน ความสัมพันธ์ทางอุณหพลศาสตร์ดังกล่าวมีความท้าทายที่แท้จริงให้กับวิศวกรเคมีในการผลิตปุ๋ยไนโตรเจนจากอากาศโดยไม่มีค่าใช้จ่ายของพลังงาน โชคดีที่ตัวเร่งปฏิกิริยาดังกล่าวได้โดยทั่วไปในปัจจุบันในธรรมชาติหรือดินจะไหลกับกรดไนตริกและ O2 ในอากาศจะลดลงอย่างเห็นได้ชัด
การแปล กรุณารอสักครู่..