Phương trình điều chế H2SO4

Mô tả sản phẩm

Axit sunfuric (H2SO4) được điều chế chủ yếu bằng phương pháp tiếp xúc. Quá trình này gồm nhiều giai đoạn, và phương trình hóa học tổng quát được tóm tắt như sau: 4FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2. Sau đó, SO2 được oxy hóa thành SO3 và cuối cùng tạo thành H2SO4.

Phương pháp tiếp xúc

Giai đoạn 1: Sản xuất SO2

Phương trình phản ứng: 4FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2 Đây là phản ứng oxi hóa quặng pirit sắt (FeS2) để tạo ra lưu huỳnh đioxit (SO2). Phản ứng này xảy ra ở nhiệt độ cao.

Giai đoạn 2: Oxi hóa SO2 thành SO3

Phương trình phản ứng: 2SO2 + O2 <=> 2SO3 (Phản ứng thuận nghịch) Đây là phản ứng oxy hóa lưu huỳnh đioxit (SO2) thành lưu huỳnh trioxit (SO3). Phản ứng này cần xúc tác V2O5 và được thực hiện ở nhiệt độ và áp suất thích hợp để đạt hiệu suất cao. Phản ứng là thuận nghịch, nên cần điều chỉnh điều kiện để chuyển dịch cân bằng về phía tạo thành SO3.

Giai đoạn 3: Hấp thụ SO3 để tạo H2SO4

Phương trình phản ứng: SO3 + H2O → H2SO4 Lưu huỳnh trioxit (SO3) được hấp thụ vào nước để tạo ra axit sunfuric (H2SO4). Tuy nhiên, trong thực tế, người ta thường hấp thụ SO3 vào dung dịch H2SO4 đậm đặc để tạo thành oleum (H2S2O7), sau đó pha loãng oleum bằng nước để thu được H2SO4. Việc này giúp tránh hiện tượng SO3 phản ứng mạnh với nước tạo ra sương mù axit, làm giảm hiệu suất.

Phương pháp tiếp xúc kép

Phương pháp tiếp xúc kép là một biến thể của phương pháp tiếp xúc, cải tiến để tăng hiệu suất và giảm thiểu tác động môi trường. Nguyên tắc cơ bản vẫn là oxy hóa SO2 thành SO3 và hấp thụ SO3 để tạo H2SO4, nhưng có sự điều chỉnh về điều kiện phản ứng và quá trình hấp thụ để tối ưu hóa hiệu quả. Phương trình phản ứng cơ bản vẫn tương tự như phương pháp tiếp xúc.

Sản phẩm hữu ích: hai góc bù nhau là hai góc có tổng số đo bằng

Sản phẩm liên quan: chim chào mào chợ tốt

Xem thêm: đề thi cuối học kì 2 lớp 3 môn toán