Sulfuric acid là một hóa chất quan trọng, hàng năm cả thế giới cần hàng trăm triệu tấn. Sulfuric acid được sản xuất bằng phương pháp tiếp xúc từ nguồn nguyên liệu là các khoáng vật có chứa sulfur như sulfur, pyrite. Quá trình sản xuất được thực hiện qua 3 giai đoạn:
Giai đoạn 1: Đốt cháy khoáng vật tạo sulfur dioxide.
Giai đoạn 2: Oxi hóa sulfur dioxide bằng oxygen với xúc tác V2O5 ở nhiệt độ 450oC. Đây là phản ứng thuận nghịch và chiều thuận của phản ứng là phản ứng tỏa nhiệt.
Giai đoạn 3: dùng dung dịch H2SO4 98% để hấp thụ sulfur trioxide tạo thành oleum.
Xét tính đúng/sai của các phát biểu sau đây:
a) Khoáng vật pyrite có thành phần chính là FeS2.
b) Một trong những ứng dụng sulfur dioxide là tẩy trắng vải sợi.
c) Ở giai đoạn 2, để cân bằng chuyển dịch tạo ra nhiều SO3, có thể thực hiện phản ứng ở nhiệt độ cao hơn 450o
d) Thực tế dùng dung dịch H2SO4 98% để hấp thụ SO3 sẽ phù hợp hơn nước vì lý do an toàn.
Câu trả lời tốt nhất
(a) Đúng
(b) Đúng, SO2 có tính khử sẽ khử các chất có màu thành không màu, được ứng dụng để tẩy trắng vải sợi, giấy, len…
Chú ý: SO2 có khả năng tẩy trắng nhưng hiệu quả kém, màu sắc có thể xuất hiện trở lại khi tiếp xúc với không khí. Hiện nay đã sử dụng chất mạnh mẽ hơn để thay thế như H2O2.
(c) Sai, chiều thuận tỏa nhiệt nên nhiệt độ cao là yếu tố bất lợi (tăng nhiệt sẽ làm cân bằng chuyển dịch theo chiều nghịch). Nhiệt độ quá thấp sẽ làm hệ chậm đạt trạng thái cân bằng, vì vậy 450°C là mức cân đối ổn định.
(d) Đúng, nếu dùng nước hấp thụ SO3 sẽ tạo nhiều nhiệt làm bay hơi thành dạng mù sulfuric, dạng này ăn mòn mạnh và khó chuyển lại thành thể lỏng.
