Sulfuric acid là một trong những hoá chất quan trọng nhất được sử dụng trong công nghiệp; được sản xuất hàng trăm triệu tấn mỗi năm, chiếm nhiều nhất trong ngành công nghiệp hoá chất...
Câu 8: Sulfuric acid là một trong những hoá chất quan trọng nhất được sử dụng trong công nghiệp; được sản xuất hàng trăm triệu tấn mỗi năm, chiếm nhiều nhất trong ngành công nghiệp hoá chất. Phương pháp sản xuất sulfuric acid phổ biến nhất là phương pháp tiếp xúc, theo đó acid có thể được điều chế qua các giai đoạn sau:
(1) FeS$_{2}$(s) + O$_{2}$(g) $\overset{t^{o}}{\rightarrow}$ Fe$_{2}$O$_{2}$(s) + SO$_{2}$(g)
(2) SO$_{2}$(g) + O$_{2}$(g) SO$_{3}$(g) $\Delta _{r}H^{o}_{298}$ = -196 kJ
(3) H$_{2}$SO$_{4}$(aq) + SO$_{3}$(g) → H$_{2}$SO$_{4}$.nSO$_{3}$(l)
(4) H$_{2}$SO$_{4}$.nSO$_{3}$(l) + H$_{2}$O(l) → H$_{2}$SO$_{4}$(aq)
a) Cân bằng phương trình hóa học của các phản ứng trên.
b) Theo nguyên lí chuyển dịch cân bằng, phản ứng (2) nên được thực hiện ở nhiệt độ cao hay thấp? Trong thực tế, phản ứng trên được thực hiện ở nhiệt độ khá cao (450 °C), hãy giải thích điều này.
c) Người ta dùng sulfuric acid đặc H$_{2}$SO$_{4}$(aq) hấp thụ SO$_{3}$(g) trong phản ứng (3) quá trình này được thực hiện trong tháp tiếp xúc. Cách thực hiện nào sau đây sẽ đạt hiệu quả tiếp xúc tốt nhất?
A. Cho SO$_{3}$(g) lội qua dung dịch H$_{2}$SO$_{4}$(aq).
B. SO$_{3}$(g) được phun vào từ phía trên tháp, H$_{2}$SO$_{4}$(aq) được bơm từ dưới lên.
C. SO$_{3}$(g) được xả vào từ phía dưới tháp, H$_{2}$SO$_{4}$(aq) được phun từ trên xuống.
D. SO$_{3}$(g) lội qua H$_{2}$SO$_{4}$(aq) được khuấy liên tục với tốc độ cao.
d) Để xác định công thức của oleum thu được, người ta pha loãng 8,36 gam oleum vào nước thành 1,0 lít dung dịch sulfuric acid, sau đó tiến hành chuẩn độ mỗi 10,0 mL dung dịch acid này bằng dung dịch NaOH 0,10 M. Thể tích NaOH trung bình cần sử dụng để chuẩn độ là 20,01 mL. Hãy xác định công thức của oleum trên.
a) (1) 4FeS$_{2}$(s) + 11O$_{2}$(g) $\overset{t^{o}}{\rightarrow}$ 2Fe$_{2}$O$_{2}$(s) + 8SO$_{2}$(g)
(2) 2SO$_{2}$(g) + O$_{2}$(g) 2SO$_{3}$(g) $\Delta _{r}H^{o}_{298}$ = -196 kJ
(3) H$_{2}$SO$_{4}$(aq) + nSO$_{3}$(g) → H$_{2}$SO$_{4}$.nSO$_{3}$(l)
(4) H$_{2}$SO$_{4}$.nSO$_{3}$(l) + nH$_{2}$O(l) → (n+1)H$_{2}$SO$_{4}$(aq)
b) Phản ứng (2) toả nhiệt. Để cân bằng chuyển dịch theo chiều tạo ra nhiều sản phẩm hơn (chiều thuận), phản ứng nên được thực hiện ở nhiệt độ thấp. Tuy nhiên, thực tế phản ứng được thực hiện ở nhiệt độ cao nhằm tăng tốc độ phản ứng, tăng hiệu quả tạo thành sản phẩm trong một khoảng thời gian nhất định.
c) Chọn đáp án C.
Lợi dụng tác dụng của trọng lực, SO$_{3}$(g) là chất khí, xả vào từ bên dưới sẽ tự khuếch tán lên trên; H$_{2}$SO$_{4}$ (aq) là chất lỏng được phun dưới dạng sương rơi từ trên xuống ngược chiều với SO$_{3}$(g) làm tăng hiệu quả tiếp xúc.
d) H$_{2}$SO$_{4}$.nSO$_{3}$(l) + nH$_{2}$O(l) → (n + 1)H$_{2}$SO$_{4}$(aq)
x (n + 1)x (mol)
Số mol H$_{2}$SO$_{4}$ trong dung dịch sau pha loãng là:
$\frac{20,01.0,10}{2.10,0}.1,0=(n+1)x$
$\Rightarrow 0,1=\frac{8,36}{98+80n}\Rightarrow n=4$
Vậy công thức của oleum là H$_{2}$SO$_{4}$.4SO$_{3}$.
Giải những bài tập khác
Giải bài tập những môn khác
Giải sgk lớp 11 KNTT
Giải sgk lớp 11 CTST
Giải sgk lớp 11 cánh diều
Giải SBT lớp 11 kết nối tri thức
Giải SBT lớp 11 chân trời sáng tạo
Giải SBT lớp 11 cánh diều
Giải chuyên đề học tập lớp 11 kết nối tri thức
Giải chuyên đề toán 11 kết nối tri thức
Giải chuyên đề ngữ văn 11 kết nối tri thức
Giải chuyên đề vật lí 11 kết nối tri thức
Giải chuyên đề hóa học 11 kết nối tri thức
Giải chuyên đề sinh học 11 kết nối tri thức
Giải chuyên đề kinh tế pháp luật 11 kết nối tri thức
Giải chuyên đề lịch sử 11 kết nối tri thức
Giải chuyên đề địa lí 11 kết nối tri thức
Giải chuyên đề mĩ thuật 11 kết nối tri thức
Giải chuyên đề âm nhạc 11 kết nối tri thức
Giải chuyên đề công nghệ chăn nuôi 11 kết nối tri thức
Giải chuyên đề công nghệ cơ khí 11 kết nối tri thức
Giải chuyên đề tin học 11 định hướng Khoa học máy tính kết nối tri thức
Giải chuyên đề tin học 11 định hướng Tin học ứng dụng kết nối tri thức
Giải chuyên đề quốc phòng an ninh 11 kết nối tri thức
Giải chuyên đề hoạt động trải nghiệm hướng nghiệp 11 kết nối tri thức
Giải chuyên đề học tập lớp 11 chân trời sáng tạo
Giải chuyên đề học tập lớp 11 cánh diều
Trắc nghiệm 11 Kết nối tri thức
Trắc nghiệm 11 Chân trời sáng tạo
Trắc nghiệm 11 Cánh diều
Bộ đề thi, đề kiểm tra lớp 11 kết nối tri thức
Đề thi Toán 11 Kết nối tri thức
Đề thi ngữ văn 11 Kết nối tri thức
Đề thi vật lí 11 Kết nối tri thức
Đề thi sinh học 11 Kết nối tri thức
Đề thi hóa học 11 Kết nối tri thức
Đề thi lịch sử 11 Kết nối tri thức
Đề thi địa lí 11 Kết nối tri thức
Đề thi kinh tế pháp luật 11 Kết nối tri thức
Đề thi công nghệ cơ khí 11 Kết nối tri thức
Đề thi công nghệ chăn nuôi 11 Kết nối tri thức
Đề thi tin học ứng dụng 11 Kết nối tri thức
Đề thi khoa học máy tính 11 Kết nối tri thức
Bộ đề thi, đề kiểm tra lớp 11 chân trời sáng tạo
Bộ đề thi, đề kiểm tra lớp 11 cánh diều
Đề thi Toán 11 Cánh diều
Đề thi ngữ văn 11 Cánh diều
Đề thi vật lí 11 Cánh diều
Đề thi sinh học 11 Cánh diều
Đề thi hóa học 11 Cánh diều
Đề thi lịch sử 11 Cánh diều
Đề thi địa lí 11 Cánh diều
Đề thi kinh tế pháp luật 11 Cánh diều
Đề thi công nghệ cơ khí 11 Cánh diều
Đề thi công nghệ chăn nuôi 11 Cánh diều
Đề thi tin học ứng dụng 11 Cánh diều
Đề thi khoa học máy tính 11 Cánh diều
Bình luận