DWMED

Breadcrumbs

Zadanie 11.1. Arkusz Palladium kwiecień 2022 (1 punkt)

Reakcję syntezy tlenku siarki(VI) prowadzi się w obecności odpowiedniego katalizatora wanadowego, a jej równanie przedstawia schemat:

2SO2(g) + O2(g) ⇄ 2SO3(g)

Katalizatory mają określoną temperaturę zapłonu, powyżej której można skutecznie prowadzić proces z ich udziałem. Jeśli temperatura katalizatora będzie zbyt niska, to reakcja zostanie zahamowana, dlatego do zainicjowania procesu konieczne jest ogrzanie mieszaniny reagentów. Syntezę tlenku siarki(VI) prowadzi się z zastosowaniem kilku (na przykład czterech) warstw katalizatora. Uzyskana w pierwszej warstwie mieszanina gazów ma bardzo wysoką temperaturę, która jest przyczyną obniżenia wydajności syntezy SO3. Dlatego równowagowa mieszanina gazów kierowana jest do wymiennika ciepła, z którego po ochłodzeniu wprowadza się ją do kolejnej warstwy katalizatora. Procedura taka realizowana jest do momentu, aż mieszanina gazów trafi do ostatniego złoża katalizatora i wymiennika ciepła. Dzięki takiemu rozwiązaniu końcowy stopień przemiany SO2 w SO3 osiąga wartość około 98%.

Na podstawie: K. Schmidt-Szałowski, M. Szafran, E. Bobryk, J. Sentek, Technologia chemiczna. Przemysł nieorganiczny, Warszawa 2013.

Podkreśl wyrażenia w nawiasach tak, aby powstały zdania prawdziwe.

Reakcja syntezy tlenku siarki(VI) jest procesem (egzotermicznym / endotermicznym), dlatego jeśli mieszanina równowagowa zostanie (ogrzana / ochłodzona), to wydajność tworzenia SO3 zmaleje. Dokładnie (taki sam / odwrotny) efekt uzyskamy, gdy do mieszaniny równowagowej wprowadzony zostanie tlen oraz wtedy, gdy (zwiększone / zmniejszone) zostanie ciśnienie.

© dr inż. Rafał Szczypiński, wszelkie prawa zastrzeżone