Phản ứng oxi hóa SO₂ là một trong những giai đoạn then chốt trong quá trình sản xuất H₂SO₄: SO2 (g) + ½O2 ⇋ SO3 (g). Biết enthalpy tạo thành chuẩn của SO₂ và SO₃ lần lượt là -296,80 (kJ/mol) và -396,00 (kJ/mol). Xét tính đúng/sai trong các khẳng định dưới đây:
a) Quá trình sản xuất H₂SO₄ trong công nghiệp xảy ra qua 4 giai đoạn chính.
b) Khi thêm một lượng khí O₂ vào hệ thì cân bằng trên chuyển dịch theo chiều nghịch.
c) Phản ứng trên có = 99,2 kJ và là phản ứng thu nhiệt theo chiều thuận.
d) Oxi hóa 49,58 lít SO₂ người ta thu được 29,748 lít SO₃. Hiệu suất quá trình là 60% và các khí do ở dkc.
Câu trả lời tốt nhất
(a) Sai, 3 giai đoạn chính:
(1) FeS2 + O2 → Fe2O3 + SO2
(2) SO2 + O2 ⇋ SO3
(3) H2SO4 + SO3 → H2SO4.nSO3
H2SO4.nSO3 + H2O → H2SO4
(b) Sai, thêm O2 thì cân bằng chuyển dịch theo chiều giảm O2 —> Chiều thuận.
(c) Sai
= -396 – (-296,8) = -99,2: Chiều thuận là phản ứng tỏa nhiệt.
(d) Đúng: H = 29,748/49,58 = 60%