ТърсиУченик? Влез с код30 дни безплатноБезплатно
Класове
Начален етап
Прогимназиален етап
Гимназиален етап
Всички игриНВО и матуриЦениСтатииВидеоЗа родителиЗа училищаВход за учителиУченик? Влез с код
Химия и опазване на околната среда · 11 клас · урок 8 от 10

Производство на сярна и азотна киселина

Сярната киселина се получава по контактния метод в три етапа: получаване на SO2 от сяра или пирит, каталитично окисление на SO2 до SO3 върху V2O5 и поглъщане на SO3 с концентрирана сярна киселина. Азотната киселина се получава от амоняк: той се окислява каталитично до NO, NO се окислява до NO2, а NO2 се поглъща от вода в присъствие на кислород. И двете киселини са сред най-важните продукти на химическата промишленост.

Играйте само този урок:Вярно или невярноТаблоБомбаНадбягванеОтборен тест А/Б/В/ГГорещ стол

Работен лист за печат

Какво да запомним

  • S + O2 → SO2; 2SO2 + O2 ⇌ 2SO3 (V2O5).
  • SO3 се поглъща с концентрирана H2SO4 (получава се олеум), а не с вода, за да не се образува мъгла.
  • 4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O (катализатор Pt-Rh).
  • 2NO + O2 → 2NO2; 4NO2 + O2 + 2H2O → 4HNO3.

Пример

От всеки mol сяра теоретично се получава 1 mol H2SO4, затова от 32 t сяра се получават най-много 98 t сярна киселина.

Проверете се: 15 въпроса

Натиснете въпроса, за да видите верния отговор и обяснението.

  1. С какво се поглъща SO3 при производството на сярна киселина по контактния метод?
    • с вода
    • с разтвор на NaOH
    • с разредена HNO3
    • с концентрирана H2SO4

    Отговор: С концентрирана сярна киселина (получава се олеум)

    С вода SO3 образува мъгла от киселина, затова се поглъща с концентрирана H2SO4.

  2. Кой е първият етап при производството на азотна киселина от амоняк?
    • Каталитично окисление на NH3 до NO
    • Разлагане на NH3 до N2 и H2
    • Разтваряне на NH3 във вода
    • Редукция на NH3 с водород

    Отговор: Каталитично окисление на NH3 до NO

    4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O върху платинов катализатор; след това NO се окислява до NO2.

  3. Кой катализатор се използва при окислението на SO2 до SO3 в контактния метод?
    • V2O5
    • Fe
    • Ni
    • MnO2

    Отговор: V2O5

    Ванадиевият(V) оксид ускорява реакцията 2SO2 + O2 ⇌ 2SO3.

  4. Кои суровини се използват за получаване на SO2 при производството на сярна киселина?
    • Варовик
    • Боксит
    • Сяра или пирит FeS2
    • Натриев хлорид

    Отговор: Сяра или пирит FeS2

    При изгаряне на сяра или изпичане на пирит се получава серен диоксид.

  5. Колко тона H2SO4 най-много могат да се получат от 64 t сяра? (S = 32, H2SO4 = 98)
    • 98 t
    • 196 t
    • 64 t
    • 128 t

    Отговор: 196 t

    64 t сяра са 2 Mmol; от S → SO2 → SO3 → H2SO4 се получават 2 Mmol, т.е. 2 · 98 = 196 t.

  6. Как се нарича методът за промишлено производство на сярна киселина?
    • Контактен
    • Амонячен
    • Доменен
    • Електролизен

    Отговор: Контактният метод

    Наречен е контактен, защото SO2 се окислява при контакт с твърд катализатор.

  7. От коя основна суровина се получава азотната киселина в промишлеността?
    • От сяра
    • От амоняк
    • От варовик
    • От пясък

    Отговор: От амоняка

    Азотната киселина се получава чрез каталитично окисление на амоняк.

  8. Какъв катализатор се използва при окислението на амоняк до NO?
    • V2O5
    • Платина с родий
    • Желязо с добавки
    • MnO2

    Отговор: Платина с родий

    Амонякът се окислява до NO върху мрежа от платина и родий.

  9. Колко са основните етапи на контактния метод?
    • 2
    • 4
    • 3
    • 5

    Отговор: Три етапа

    Получаване на SO2, окисление на SO2 до SO3 и поглъщане на SO3.

  10. Какво представлява олеумът?
    • Разреден разтвор на H2SO4
    • Течен SO2
    • Смес от сяра и масло
    • Разтвор на SO3 в H2SO4

    Отговор: SO3 в H2SO4

    Олеумът е разтвор на SO3 в концентрирана сярна киселина, който после се разрежда до нужната концентрация.

  11. Какво се образува при окислението на NO с кислород от въздуха?
    • N2O
    • NO2
    • N2
    • HNO2

    Отговор: NO2

    2NO + O2 → 2NO2; това е вторият етап при производството на азотна киселина.

  12. Защо SO3 не се поглъща директно с вода?
    • SO3 не реагира с вода
    • Получава се сяра
    • Образува се киселинна мъгла
    • Водата замръзва

    Отговор: Образува се киселинна мъгла

    Реакцията на SO3 с вода е много бурна и се образува фина мъгла от сярна киселина, която трудно се улавя.

  13. Защо окислението на SO2 до SO3 не се провежда при много висока температура?
    • Равновесието се измества наляво
    • Катализаторът става по-активен
    • SO2 се втечнява
    • Реакцията става ендотермична

    Отговор: Равновесието се измества наляво

    Реакцията 2SO2 + O2 ⇌ 2SO3 е екзотермична, затова при силно нагряване добивът на SO3 намалява.

  14. Колко литра O2 (н.у.) са нужни за окисление на 4 mol NH3 до NO?
    • 89,6 L
    • 22,4 L
    • 44,8 L
    • 112 L

    Отговор: 112 L

    4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O; за 4 mol NH3 са нужни 5 mol O2, т.е. 5 · 22,4 = 112 L.

  15. Колко тона пирит FeS2 са нужни теоретично за 196 t H2SO4? (FeS2 = 120, H2SO4 = 98)
    • 60 t
    • 120 t
    • 240 t
    • 98 t

    Отговор: 120 t

    196 t H2SO4 са 2 Mmol и изискват 2 Mmol S; във всеки mol FeS2 има 2 mol S, затова са нужни 1 Mmol FeS2 = 120 t.