Укажите уравнения гетерогенного катализа окисление оксида серы

Укажите уравнения гетерогенного катализа?

Химия | 5 — 9 классы

Укажите уравнения гетерогенного катализа.

Гетерогенный катализ осуществляется в том случае, когда катализатор и реагирующая система находятся в различных фазовых состояниях.

Примером гетерогенного катализа является окислениеSO₂вSO₃на катализатореV₂O₅при производствесерной кислоты(контактный метод).

Гетерогенная реакция?

Приведите примеры гомогенных и гетерогенных реакций?

Приведите примеры гомогенных и гетерогенных реакций?

Смесь порошков Железа и серы является гомогенной или гетерогенной?

Смесь порошков Железа и серы является гомогенной или гетерогенной.

Как изменится скорость гетерогенной реакции C + 2N2O = CO2 + 2N2 при увеличении концентрации гемоксида азота в 4 раза?

Как изменится скорость гетерогенной реакции C + 2N2O = CO2 + 2N2 при увеличении концентрации гемоксида азота в 4 раза?

Какая из реакций является гомогенной а какая гетерогенной сжигание спирта и сжигание угля, горение мания и свечи, природного газа и дров?

Какая из реакций является гомогенной а какая гетерогенной сжигание спирта и сжигание угля, горение мания и свечи, природного газа и дров.

KI(p) + Pb(NO3)2(p)→PbI2↓ + KNO3(p) Какая реакция?

KI(p) + Pb(NO3)2(p)→PbI2↓ + KNO3(p) Какая реакция?

Гетерогенная или гомогенная?

Дайте определение следующим понятий : фаза, гомогенная система , гетерогенная система?

Дайте определение следующим понятий : фаза, гомогенная система , гетерогенная система.

CuNO3 = Сu + NO2 + O2 изменение степени окисления, гомогенная или гетерогенная, обратимая или не обратимая , экзотермическая или изотермическая, каталистическая или некаталетическая?

CuNO3 = Сu + NO2 + O2 изменение степени окисления, гомогенная или гетерогенная, обратимая или не обратимая , экзотермическая или изотермическая, каталистическая или некаталетическая.

Гомогенной или гетерогенной явлчется реакция 2so2 + o2 = 2so3?

Гомогенной или гетерогенной явлчется реакция 2so2 + o2 = 2so3.

. К гетерогенным смесям относится : А) воздух ; Б) водный раствор соли ; В) раствор сахара ; Г) водный раствор мела?

. К гетерогенным смесям относится : А) воздух ; Б) водный раствор соли ; В) раствор сахара ; Г) водный раствор мела.

На этой странице находится вопрос Укажите уравнения гетерогенного катализа?, относящийся к категории Химия. По уровню сложности данный вопрос соответствует знаниям учащихся 5 — 9 классов. Здесь вы найдете правильный ответ, сможете обсудить и сверить свой вариант ответа с мнениями пользователями сайта. С помощью автоматического поиска на этой же странице можно найти похожие вопросы и ответы на них в категории Химия. Если ответы вызывают сомнение, сформулируйте вопрос иначе. Для этого нажмите кнопку вверху.

2, 3 — дибромбутан H³С — СНBr — CHBr — CH³ 3 — етил — 2, 3, 5 — триметилоктан. H³C — CН(CH3) — C(СН3)(C2H5) — CН2 — CН(СН3) — CH2 — CH2 — CH³.

Формулы есть на фото.

Количество вещества n = m / M молярные массы веществ M(N₂) = 2 * 14, 0 = 28, 0 г / моль M(CO₂) = 12, 0 + 2 * 16, 0 = 44, 0 г / моль M(Na) = 23, 0 г / моль количества веществ n(N₂) = 100 / 28, 0 = 3, 6 моль n(CO₂) = 100 / 44, 0 = 2, 3 моль n(Na) = 100..

Формула для нахождения количества вещества n = m / M Дано : m(N2) = 100 r n(N2) — ? M(N2) = 28 г / моль n(N2) = 100 г / 28 г / моль = 3, 6 моль Дано : m(CO2) = 100 r n(CO2) — ? M(CO2) = 44 г / моль n(CO2) = 100 г / 44 г / моль = 2, 3 моль Дано : m(..

3LiOH + AlCl3 = Al(OH)3 (осадок) + 3LiCl n(LiOH) = m / M = 100 / 24 = 4, 16 моль n(Al(OH)3) = 1 / 3 n(LiOH) по уравнению реакции n(Al(OH)3) = 4, 17 : 3 = 1, 4 моль(с округлением) m(Al(OH)3) = n(Al(OH)3) * M(Al(OH)3) = 1, 4 * 78 = 109, 2 гр Ответ : m(..

1подвижностисвободных электронов. 2 ионная, молекулярная, атомная 3 -.

C3H8 + 5O2 = 3CO2 + 4H2O n(CO2) = V / Vm = 1, 12 л / 22, 4 л / моль = 0, 05 моль m(СО2) = n * M = 0, 05 моль * 44 г / моль = 2, 2 г m(КОН)(р — р) = V * p = 50 мл * 1, 12 г / мл = 56 г m(KOH) = m(p — pa) * w = 56г * 0. 12 = 6, 72 г n(KOH) = m / M = 6..

2Na + CuBr2 = Cu + 2NaBr 4B + 3O2 = 2B2O3 C8H16 + 12O2 = 8CO2 + 8H2O 2C8H10 + 42O2 = 16CO2 + 10H2O Cu(OH)2 + 2HCl = CuCl2 + 2H2O CS2 + 3O2 = CO2 + 2SO2 Ca(HCO3)2 + 2HCl = CaCl2 + 2H2O + 2CO2 2C10H18 + 58O2 = 20CO2 + 18H2O 2C7H13N + 27O2 = 14CO2 + 13H..

Диссоц. = 0, 01·5% / 100% = 0, 0005 недисс = 0, 0005 — 0, 01 = 0, 0095.

0, 4 моль х 2 CH3COOH + Na2CO3 = 2CH3COONa + H2O + CO2↑ 1 моль 1 моль n(Na2CO3) = 42, 4 г / 106 г / моль = 0, 4 моль По уравнению х = 0, 4 моль ⇒ V(CO2) = 0, 4 * 22, 4 = 8, 96 л Z 0, 4 моль 2CH3COOH + Na2CO3 = 2CH3COONa + H2O + CO2 2 моль 1 моль По у..

Укажите уравнения гетерогенного катализа окисление оксида серы

Верны ли следующие суждения о реакции окисления оксида серы(IV)?

А. Реакция окисления оксида серы(IV) является обратимой, каталитической.

Б. Окисление и относится к эндотермическим процессам.

1) верно только А

2) верно только Б

3) верны оба суждения

4) оба суждения неверны

Это обратимая экзотермическая реакция, поэтому верно только А.

Физико-химические основы контактного окисления диоксида серы

Анализ химического уравнения

Тепловой эффект химической реакции при различных температурах вычисляется по уравнению Кирхгофа. Для некоторых реакций установлены эмпирические уравнения. Существует также эмпирическое уравнение для данной реакции:

Эта формула позволяет определить количество теплоты реакции в интервале температур 400 – 700°С.

Отсюда количество теплоты, выделяющееся при температуре 500°С или 773К равно Q500°C = 94 кДж/моль или
∆Н773К = – 94 кДж/моль

Выбор оптимальных условий ведения процесса

Показателем эффективности промышленного процесса являются:

  • высокая степень превращения SО2 в SО3.
  • приемлемая скорость процесса.

Состояние равновесия зависит от концентрации реагирующих веществ, от температуры и от давления.

Рассмотрим влияние всех трёх факторов на равновесный выход 3.

Влияние состава исходной газовой смеси

Влияние состава исходной газовой смеси на равновесную степень превращения SО2 в SО3 (Р = 0,1 МПа.; t = 475°С) представлено в табл.

,%(об.)5678910
,%(об.)13,8612,43119,588,156,72
Равновесная степень превращения

(Xp)

96,596,295,895,294,392,3

Из таблицы видно, что оптимальным является следующий состав: 7 – 7,7% SО2; 11% О2 и 82% N2. Расчётная равновесная степень превращения SО2 в SО3 (при указанных условиях) равна 95,8%.

При более высоком содержании SО2 значительно уменьшается равновесная степень превращения (вследствие уменьшения содержания О2 в газе). При меньшем содержании SО2 понижается производительность контактной массы (или уменьшается скорость реакции).

Влияние температуры

Смещение равновесия в сторону образования триоксида серы происходит с понижением температуры.

Влияние температуры на равновесную степень превращения SО2 в SО3 для исходной газовой смеси состава (7% SО2; 11% О2 и 82% N2 при Р = 0,1МПа) представлено в табл.

t, °C4004504755005305506001000
SO2 → SO3

(Xp)

92,297,595,893,589,285,673,75,6

Из таблицы следует, что при температуре 475°С. степень превращения достаточно высокая (95,8%).

Обратите внимание, что при температуре более низкой
(400, 450°С) степень превращения высокая, НО при уменьшении температуры снижается скорость реакции. Увеличение температуры приводит к смещению равновесия влево, выход SО3 значительно уменьшается (при 1000°С практически полная диссоциация).

На рисунке (Рис.22) графически представлена зависимость равновесного выхода SО3 от температуры.

Из приведённых данных (таблица и рисунок) следует, что для достижения высокой степени (до 98%) превращения реакцию необходимо проводить при температурах ниже 440°С, по крайней мере к моменту её завершения.

Для того, чтобы увеличить скорость реакции, поступающий в контактный аппарат газ предварительно подогревается до требуемой температуры.

Для нагревания используется тепло прореагировавших газов, выходящих из контактного аппарата.

Процесс окисления SО2 в SО3 протекает автотермично, то есть без подвода тепла извне, за счёт тепла реакции.

Влияние давления

Зависимость равновесной степени окисления SО2 в SО3 от давления отражена на графике (Рис.23).

Из графика можно сделать следующие выводы:

  • кривая имеет затухающий характер;
  • сильно повышать давление нецелесообразно.

Зависимость равновесной степени окисления SО2 в SО3 от давления также представлена в таблице (состав газовой смеси: 7% SО2; 11% О2 и 82% N2).

t, °CРавновесная степень превращения SO2 → SO3 (Xp)
1 ат.10 ат.50 ат.100 ат.
40099,299,7299,8899,92
45097,599,299,699,7
50093,597,899,099,3
60073,789,595,096,4

Из приведённых данных видно, что:

  • при низких температурах (например, 400°С) повышение давления сказывается на степени превращения незначительно,
  • при высоких температурах (например, 600°С повышение давления значительно влияет на степень превращения), что расширяет температурный диапазон, при котором можно достигнуть высокой степени превращения.

Небольшое увеличение степени окисления с повышением давления не компенсирует затрат, связанных с удорожанием аппаратуры и коммуникаций и увеличением энергии на сжатие газа.

Окончательный ВЫВОД. Повышать давление на стадии контактирования нецелесообразно.

Катализаторы

Выше были обоснованы условия, при которых достигается максимальная степень превращения SО2 в SО3. Но даже при таких благоприятных условиях ведения процесса скорость реакции не достаточна для проведения процесса в промышленных условиях.

Для ускорения реакции используются катализаторы. Окисление SО2 в SО3 является гетерогенной каталитической реакцией. Независимо от свойств катализатора реакция протекает в несколько последовательных стадий:

  • диффузия газа к поверхности катализатора
  • активированная адсорбция кислорода из газа поверхностью катализатора (при этом связь между атомами адсорбированного кислорода нарушается)
  • связывание молекул. SО2 с атомами О на поверхности катализатора с образованием комплекса (SО2·О·Кат-р).
  • перегруппировка, приводящая к образованию на поверхности катализатора групп SО3
  • десорбция образовавшихся молекул3 с поверхности катализатора в газовый объём
  • обратная диффузия.

Ранее на всех заводах сернокислотной промышленности в качестве катализатора применялась тонко измельчённая платина, нанесенная на пористые инертные материалы или «носители» (волокнистый асбест, сернокислый магний, гель кремниевой кислоты). Иногда в качестве катализатора применяли оксид железа.

В настоящее время все заводы работают на ванадиевых катализаторах (работы Г.К.Борескова).

Платина является наиболее активным катализатором, на ней реакция идёт уже при 400°С.

В присутствии оксида железа реакция протекает достаточно быстро только при температуре более 600°С.

Ванадиевые катализаторы по активности несколько уступают платиновым, но более дешевы и менее чувствительны к действию примесей газовой смеси (каталитическим ядам).

Чистый пентаоксид ванадия V2O5 обладает невысокой каталитической активностью по отношению к окислению SО2 в SО3. Активные ванадиевые катализаторы всегда содержат наряду с V2O5 и другие соединения – это, к примеру, сульфованадаты щелочных металлов (K2O·V2O5·SO3). Каталитически активное соединение наносят на поверхность диоксида кремния SiO2.

В промышленности применяют следующие типы ванадиевых катализаторов:

  • БАВ – бариево-алюмованодиевый катализатор.
  • СВД – сульфо-ванадиевый на доломите.
  • СВС – сульфованадат на селикагеле.
  • СВНТ – сульфованадат низкотемпературный.

В соответствии с ГОСТ каталитическая активность массы БАВ в стандартных условиях (температура 485°С и объёмная скорость 4000ч –1 ) должна обеспечить степень превращения не менее 86%.

Высокими показателями обладают новые отечественные катализаторы ИК-1, ИК-2, ИК-3, ИК-4 (институт катализа).

Наиболее вредным ядом для ванадиевых катализаторов являются соединения мышьяка в газовой смеси. В присутствии As2O3 и AsH3 в газовой смеси при температуре выше 550°С образуется летучее соединение V2O5·As2O5, что приводит к снижению каталитической активности.

Влага не влияет на активность БАВ при температурах, пре­вышающих температуру конденсации серной кислоты. При более низких температурах образуется серная кислота, вызывающая разрушение контактной массы.

Окисление SO2 в SO3 необходимо вести при следующих условиях:

  • начинать процесс при температуре около 450°С,
  • вести его далее при понижении температуры,
  • высокие давления нецелесообразны,
  • соотношение компонентов 7% SO2 : 11% O2 (об.)
  • присутствие катализатора.


источники:

http://chem-ege.sdamgia.ru/problem?id=4726

http://dimkao.ru/fiziko-himicheskie-osnovy-kontaktnogo-okisleniya-dioksida-sery/