V. Oxi Lưu huỳnh lí thuyết về phản ứng hoá học
10.Sản xuất axit sunfuric
a). Điều chế lưu huỳnh (IV) oxit
Trong công nghiệp, lưu huỳnh (IV) oxit cần cho sản xuất axit sunfuric được điều chế bằng các phương pháp khác nhau. Phương pháp thường gặp là đốt pirit trong không khí :
4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2 + Q
Quặng nghiện nhỏ được cho vào phía hông của lò (hình vẽ). Không khí nén được bơm qua dãy lỗ ở đáy lò để đốt cháy quặng. Do quặng đã được nghiền nhỏ, không khí thổi từ phía dưới, làm cho quặng bị phun lên giống trạng thái sôi của chất lỏng, vì thế mà phương pháp này được gọi là phương pháp "tầng sôi".
Ở nhiệt độ thường phản ứng này không xảy ra. Chỉ nhận rõ tốc độ của phản ứng ở 400oC và tốc độ phản ứng tăng lên khi tăng nhiệt độ. Phản ứng này toả nhiệt. Do vậy, chỉ cần đốt nóng ban đầu để gây ra phản ứng, nhiệt độ để duy trì phản ứng lấy từ nhiệt của phản ứng.
b). Oxi hoá lưu huỳnh (IV) oxit thành lưu huỳnh (VI) oxit 2SO2 + O2 2SO3 + Q
cân bằng chuyển dịch về phía phân huỷ SO3. Để làm tăng tốc độ phản ứng oxi hoá SO2, để cân bằng chuyển dịch về phía tạo thành SO3, phản ứng này được thực hiện trên các lớp xúc tác V2O5 (vanadi oxit), ở nhiệt độ thích hợp với lượng dư oxi. Ở 450oC trong điều kiện dư oxi thì mức độ chuyển hoá SO2 thành SO3 đạt đến 95 - 97%.
Hỗn hợp khí (SO2 + O2 + N2) đi vào tháp tiếp xúc phải thật sạch, khô, nếu không chất xúc tác sẽ bị "đầu độc" và phải sấy nóng. Dùng H2SO4 đặc để làm khô khí, việc khử bụi được thực hiện trong tháp lọc điện. Khí từ tháp tiếp xúc đi ra nhường nhiệt cho khí đi vào tháp trao đổi nhiệt.
Trao đổi nhiệt, tận dụng nhiệt của phản ứng hoá học, tiết kiệm chất đốt là một nguyên tắc của tổ chức sản xuất
c).Tạo ra axit sunfuric từ lưu huỳnh (VI) oxit SO3 + H2O = H2SO4
Khí từ tháp tiếp xúc đi ra, sau khi qua tháp trao đổi nhiệt được dẫn vào tháp hấp thụ để tạo thành axit sunfuric.
Trong thực tế, không dùng nước mà dùng axit sunfuric 98% để hấp thụ SO3. Nếu dùng nước, nhiệt toả ra làm nước bay hơi có hoà tan SO3 thành những giọt nhỏ H2SO4 ở dạng mù. Nước không hấp thụ H2SO4 ở dạng mù. Axit H2SO4 hoà tan SO3 tạo thành dung dịch SO3 trong H2SO4, gọi là oleum, thành phần được biểu diễn bằng công thức H2SO4.nSO3.
I. Cấu tạo nguyên tử... 1
1. Thành phần cấu tạo của nguyên tử. Kích thước, khối lượng nguyên tử...1
2. Hạt nhân nguyên tử - Nguyên tố hoá học - Đồng vị... 2
3. Vỏ nguyên tử...4
4. Hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hoá học...8
II. Liên kết hoá học... 11
1. Liên kết cộng hoá trị...11
2. Liên kết ion...13
3. Hoá trị của các nguyên tố...15
4. Các tinh thể...16
5. Mol...17
6. Tỉ khối của chất khí...19
7. Sự biến đổi tuần hoàn tính chất của các nguyên tố hoá học...20
8. Vị trí của các nguyên tố trong hệ thống tuần hoàn và tính chất hoá học của chúng...23
9. Định luật tuần hoàn Menđêlêep...24
III. Phản ứng oxi hoá - khử... 25
IV. Phân nhóm chính nhóm VII - Nhóm halogen...27
1. Các halogen...27 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
2. Clo...28
3. Hiđro clorua...30
4. Axit clohiđric và muối clorua...31
5. Một số hợp chất chứa oxi của clo...32
6. Brom và iot...33
7. Flo...34
V. Oxi - Lưu huỳnh lí thuyết về phản ứng hoá học...35
1. Phân nhóm chính nhóm VI...35
2. Oxi...35
3. Lưu huỳnh...36
4. Hiđro sunfua...38
5. Các oxit của lưu huỳnh...39
6. Axit sunfuric...40
7. Hiệu ứng nhiệt của phản ứng ...42
8. Tốc độ phản ứng hoá học...43
9. Cân bằng hoá học...44