В процессе производства серной кислоты (H₂SO₄) через два основных этапа можно рассмотреть условия, влияющие на смещение химического равновесия.
Первый этап: Оксид серы (IV) — получение диоксида серы
Реакция: S + O₂ → SO₂.Условия смещения:
- Повышение температуры способствует смещению равновесия в сторону образования SO₂, так как реакция экзотермическая.
- Увеличение давления также может поднять выход продукции, если газовая фаза реагентов увеличивается.
- Увеличение концентрации реагентов (серый или кислород) способствует смещению равновесия вправо.
Второй этап: Оксид серы (IV) — получение серной кислоты
Реакция: 2SO₂ + O₂ ⇌ 2SO₃.Условия смещения:
- Увеличение давления способствует смещению равновесия вправо, так как количество молей газов уменьшается при образовании SO₃.
- Температуру следует поддерживать на оптимальном уровне (около 450°C) для достижения максимальной скорости реакции, хотя слишком высокая температура смещает равновесие влево.
- Увеличение концентрации SO₂ и O₂ также приведёт к смещению равновесия вправо для получения большего количества SO₃.
Эти условия помогают оптимизировать процесс получения серной кислоты, увеличивая выход конечного продукта.
