Aperçu du TD : Procédé Haber Bosch

Cet exercice s’adresse à des étudiants de niveau Licence/CPGE. Il aborde les aspects thermodynamiques de la synthèse de l’ammoniac et propose une discussion sur les impacts environnementaux associés (émissions de CO₂, consommation énergétique, perturbation du cycle de l’azote, impacts sur d’autres limites planétaires).

• Déterminer une grandeur standard de réaction à l’aide de données thermodynamiques ou de la loi de Hess.
• Déterminer la valeur de la constante thermodynamique d’équilibre à une température quelconque.
• Identifier les paramètres d’influence et déterminer leur sens d’évolution pour optimiser une synthèse.
• Déterminer la composition chimique du système dans l’état final, en distinguant les cas d’équilibre chimique et de transformation totale, pour une transformation modélisée par une ou plusieurs réactions chimiques.
• Estimer les impacts en terme d’émissions de CO₂ et de consommation énergétique d’une étape de synthèse.
• Identifier une réaction d’oxydoréduction et écrire la demi-équation électronique associée.

• Exploiter les données d’une ressource (tableau, schéma) issue de la littérature scientifique.
• Analyser l'impact de ce procédé industriel sur la limite planétaire : perturbation du cycle de l'azote.
• Expliquer, à travers cet exemple, le caractère systémique et plurifactoriel des perturbations du système Terre.  

• à venir