Untuk mendapatkan kinerja yang baik dalam proses industri, ahli kimia sering mengubah keseimbangan kimia dalam beberapa faktor pada saat yang bersamaan. Sintesis amonia dengan metode Haber adalah contoh yang baik.
Mari kita pertimbangkan bahwa keseimbangan yang disajikan di sini menyajikan kinerja rendah dan kecepatan hampir nol, pada 25ºC dan 1 atmosfer:
N2 (g) + 3 H2 (g) <——> 2 NH3 (g) H = – 92 kJ
Untuk meningkatkan jumlah NH3 dalam waktu sesingkat mungkin (ingat bahwa proses industri memerlukan hasil yang baik dan biaya rendah), Haber memikirkan dua faktor: tekanan dan katalis.
Peningkatan tekanan akan menggeser kesetimbangan ke kanan, ke arah volume yang lebih kecil. Dan katalis akan memastikan bahwa kesetimbangan tercapai dalam waktu sesingkat mungkin.
Tapi semua itu masih belum cukup. Bagaimana untuk melanjutkan kemudian untuk meningkatkan kecepatan proses?
Alternatif terbaik adalah menaikkan suhu, tetapi pada titik ini akan ada masalah serius: karena reaksi langsung bersifat eksotermik, peningkatan suhu akan meningkatkan kecepatan proses, tetapi akan menggeser kesetimbangan ke kiri dan ini tidak nyaman.
Menganalisis tabel di bawah ini kami mencatat bahwa:
Semakin tinggi suhu, semakin rendah kinerjanya; semakin tinggi tekanan, semakin tinggi kinerjanya.
Pengaruh suhu dan tekanan pada produksi amonia dengan metode Haber (% NH3 dalam kesetimbangan)
Lalu bagaimana mendamaikan kedua faktor antagonis ini?
Pada titik inilah keunggulan Haber menonjol, karena, melalui metodenya, ia menemukan kondisi yang dapat diterima secara ekonomi untuk menghasilkan amonia dan menyatukan dua faktor ini: tekanan 200 hingga 600 atmosfer, 450ºC dan katalis (campuran Fe, K2O dan Al203 )
Mencapai hasil sekitar 50%, metodenya masih memungkinkan sisa N2 dan H2 untuk didaur ulang untuk menghasilkan lebih banyak amonia.
Proses Haber adalah satu lagi contoh dampak Kimia terhadap masyarakat.
Pada tahun 1914, pada awal Perang Dunia Pertama, Jerman bergantung pada deposit natrium nitrat yang ada di Chili, yang digunakan dalam pembuatan bahan peledak.
Selama perang, kapal-kapal angkatan laut musuh memblokir pelabuhan-pelabuhan Amerika Selatan dan Jerman mulai menggunakan proses Haber untuk memproduksi amonia dan turunannya yang digunakan dalam bahan peledak. Banyak analis mengklaim bahwa perang akan berlangsung lebih singkat jika Jerman tidak mengetahui proses yang dikembangkan oleh Haber, seorang patriot yang dihukum, yang juga menyelidiki penggunaan gas klorin sebagai senjata perang kimia. Karena terlibat dalam upaya perang Reicht Ketiga, Hadiah Nobel Kimia-nya sangat dipertanyakan.
Menarik dan sekaligus ironis adalah fakta bahwa Haber diusir dari Jerman pada tahun 1933 karena menjadi seorang Yahudi. Dia pasti tidak hidup cukup lama untuk melihat metodenya berkontribusi pada produksi makanan bagi jutaan orang dari semua ras dan dia mati mengetahui bagaimana kejeniusannya digunakan dalam pembantaian jutaan orang lain.