Ποια είναι η ισορροπημένη χημική εξίσωση για την παρασκευή του H2SO4 με τη διαδικασία επαφής;
1. Καύση θείου:
S (s) + o₂ (g) → So₂ (g)
2. Οξείδωση διοξειδίου του θείου:
2so₂ (g) + o₂ (g) ⇌ 2so₃ (g)
Αυτή η αντίδραση είναι εξωθερμική και αναστρέψιμη. Για να μεγιστοποιηθεί η παραγωγή SO₃, εκτελείται συνήθως σε υψηλές θερμοκρασίες (400-450 ° C) και πιέσεις και χρησιμοποιείται ένας καταλύτης (συνήθως V₂o₅).
3. Απορρόφηση του τριαξειδίου του θείου στο νερό:
So₃ (g) + h₂o (l) → h₂so₄ (l)
Ωστόσο, η άμεση αντίδραση του SO₃ με νερό είναι εξαιρετικά εξωθερμική και παράγει μια λεπτή ομίχλη θειικού οξέος, καθιστώντας δύσκολη την αντιμετώπιση. Επομένως, το So₃ απορροφάται σε συμπυκνωμένο θειικό οξύ για την παραγωγή ελαιούχου (h₂s₂o₇), το οποίο στη συνέχεια αραιώνεται με νερό για να παράγει συμπυκνωμένο θειικό οξύ:
4. Σχηματισμός Oleum:
So₃ (g) + h₂so₄ (l) → h₂s₂o₇ (l)
5. Αραίωση του Oleum:
H₂s₂o₇ (l) + h₂o (l) → 2hso₄ (l)
Συνολική αντίδραση:
S (s) + 2o₂ (g) + h₂o (l) → h₂so₄ (l)
Αυτή η συνολική αντίδραση αντιπροσωπεύει την πλήρη διαδικασία παρασκευής του θειικού οξέος με τη διαδικασία επαφής.