Răspuns:
Rezolvare
a) Reacții chimice de obținere H₂SO₄ din sulf elementar, materie primă de bază pentru fabricare acidului sulfuric la nivel mondial
1) arderea sulfului, cu oxigen din aer, din care rezultă gazele sulfuroase, ce conțin SO₂:
S(s) + O₂(g) → SO₂ (g)
2) transformarea SO₂ în SO₃ (trioxid de sulf), cu oxigenul din aer, în prezența catalizatorilor cu V₂O₅, pe suport de silico-aluminați și activator de K₂O, la temperatura de maxim 600⁰C. Reacția dintre SO₂ și O₂ este reversibilă și exotermă:
SO₂ + 1/2 O₂ (V₂O₅ ,t⁰C)↔ SO₃
3)absorția SO₃ în apa (este conținută în soluție de H₂SO₄ 98%, sau oleum de 20% SO₃). Reacția este exotermă:
SO₃ (g) + H₂O (l) → H₂SO₄(aq)
b) Cantitatea de H₂SO₄, care se obține stoechiometric din 640 g S=?, g
Mase atomice, A: H=1, O=16, S=32 (g/mol atom)
M H₂SO₄=masa moleculară= 2.A H + A S+ 4AO=2.1+32+4.16=98 g/mol
Masa de H₂SO₄, se calculează din suma reacțiilor 1,2, 3, unde:
1mol atom S→ 1mol SO₂→1mol SO₃→1mol H₂SO₄
Deci:
640 g S................x, g, H₂SO₄
S →→→ H₂SO₄
32 g/mol............98 g/mol
x, g, H₂SO₄ = 640g .98 / 32=1960 g
R: 1960 g H₂SO₄
Explicație:
Succesiunea de reacții chimice pe scurt este:
S+1/2 O₂→ SO₂
SO₂ + 1/2 (V₂O₅, t⁰C)↔SO₃
SO₃ + H₂O → H₂SO₄
