Задание № 3506 по химии: Элементы 16 (VI) группы и их соединения. Производство серной кислоты контактным способом

Элементы 16 (VI) группы и их соединения. Производство серной кислоты контактным способомОдин ответ · среднее

Оптимальные условия стадии каталитического окисления SOX2\ce{SO2} в контактном способе получения серной кислоты (2 SOX2+OX2⇌2 SOX3\ce{2SO2 + O2 <=> 2SO3}, ΔH<0\Delta H < 0)

  1. A1000 °C, катализатор VX2OX5\ce{V2O5}, давление 30 МПа, избыток SOX2\ce{SO2}
  2. B400–500 °C, катализатор Fe, давление 30 МПа, избыток SOX2\ce{SO2}
  3. C20 °C, катализатор Pt, давление около 0,1 МПа, избыток воздуха
  4. D400–500 °C, катализатор VX2OX5\ce{V2O5}, давление около 0,1 МПа, избыток воздуха
Показать ответ и разборСкрыть ответ и разбор

Верный ответ

  • D400–500 °C, катализатор VX2OX5\ce{V2O5}, давление около 0,1 МПа, избыток воздуха

Разбор

Реакция окисления SOX2\ce{SO2} обратимая, экзотермическая и идёт с уменьшением объёма газов. Повышение температуры до 1000 °C сместило бы равновесие влево, поэтому «1000 °C...» не подходит. При 20 °C скорость реакции ничтожно мала, поэтому «20 °C...» тоже не подходит. Оптимальна умеренная температура 400–500 °C: при ней катализатор VX2OX5\ce{V2O5} работает достаточно быстро, а выход SOX3\ce{SO3} ещё высок. Катализатор Fe применяют в синтезе аммиака, а не здесь, поэтому «400–500 °C, катализатор Fe...» неверно. Выход SOX3\ce{SO3} при атмосферном давлении уже очень высок, поэтому дорогое высокое давление не нужно. Для смещения равновесия вправо берут избыток дешёвого реагента — воздуха (кислорода). Верно: «400–500 °C, катализатор VX2OX5\ce{V2O5}, давление около 0,1 МПа, избыток воздуха».

Ошибка в задании

Опишите ошибку в условии, вариантах или разборе. Не больше 1000 знаков.

Похожие задания по этой теме

Все 11 заданий темы

Репетиторы по химии

Тренажёр

Потренируйте эту тему

11 заданий по одному, с ответом и разбором сразу. Без лимита времени.

Свой пробник

Соберите пробник с таймером

Как на ЕНТ: 2 минуты на задание.

Из каких заданий
Сколько заданий