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Lição de casa da aula: O Processo de Contato Chemistry

Nesta atividade, nós vamos praticar a descrever a produção de ácido sulfúrico no processo de contato e explicar as escolhas das condições da reação.

Q1:

Quando dióxido de enxofre reage com oxigénio gasoso para formar trióxido de enxofre, energia é absorvida quando as ligações são quebradas e libertada quando são formadas. As ligações SO no dióxido de enxofre têm uma energia de 522 kJ/mol, enquanto essas ligações no trióxido de enxofre têm uma energia de 495 kJ/mol. A ligação dupla OO no oxigénio tem uma energia de 494 kJ/mol. Determine se a reação é endotérmica ou exotérmica e calcule a variação da energia total por mole de dióxido de enxofre.

  • AExotérmica, 194 kJ/mol
  • BExotérmica, 82 kJ/mol
  • CEndotérmica, 53 kJ/mol
  • DEndotérmica, 301 kJ/mol
  • EExotérmica, 329 kJ/mol

Q2:

Durante um dos passos do processo de contacto, um metal de transição, A, reage com um composto que contém ácido sulfúrico e oxigénio, B. O que acontece durante esta reação?

  • AB liga-se a A e reage com uma molécula de oxigénio.
  • BUm átomo de oxigénio é transferido de A para B.
  • CUm átomo de oxigénio é transferido de B para A.
  • DB liga-se a A e reage com uma molécula de água.
  • EUma molécula de água é transferida de A para B.

Q3:

Um dos passos do processo de contacto envolve um metal de transição catalisador. A que temperatura é tipicamente realizada esta reação?

Q4:

Um passo do processo de contacto envolve um metal de transição catalisador. Em que intervalo de pressões esta reação é usualmente realizada?

  • A1–2 atm
  • B2–4 atm
  • C20–50 atm
  • D10–20 atm
  • E4–10 atm

Q5:

Um passo do processo de contacto envolve um metal de transição catalisador. Porque seria desvantajoso conduzir esta reação a uma maior pressão de gás?

  • AAumentar a pressão do gás requer mais equipamento caro.
  • BAumentar a pressão do gás aumenta o rendimento de produtos da reação não desejados.
  • CAumentar a pressão do gás aumenta o rendimento químico, mas diminui a velocidade da reação.
  • DAumentar a pressão do gás aumenta a velocidade da reação, mas diminui o rendimento químico.
  • EAumentar a pressão do gás diminui tanto o rendimento químico como a velocidade da reação.

Q6:

Um passo do processo de contacto envolve um metal de transição catalisador. Porque é que seria desvantajoso para realizar esta reação sob uma pressão de gás mais baixa?

  • ADiminuir a pressão de gás aumenta o rendimento de produtos não desejados.
  • BDiminuir a pressão de gás diminui o rendimento e a velocidade da reação.
  • CDiminuir a pressão de gás requer equipamento mais caro.
  • DDiminuir a pressão de gás aumenta a velocidade da reação, mas diminui o rendimento.
  • EDiminuir a pressão de gás aumenta o rendimento, mas diminui a velocidade da reação.

Q7:

Num dos passos do processo de contacto, um composto que contém ácido sulfúrico e oxigénio reage com um excesso de oxigénio na presença de um catalisador. Qual é o material que é tipicamente utilizado como um catalisador nesta reação?

  • AVO23
  • BVO25
  • CVO
  • DVO5
  • EVO3

Q8:

Apresente uma equação química acertada para o segundo passo de oxidação do processo de contacto.

  • ASO+HOHSO2223
  • BSO+HSOHSO324227
  • C2SO+O2SO223
  • D2S+3O2SO23
  • ES+OSO22

Q9:

Porque é impraticável produzir ácido sulfúrico a partir de trióxido de enxofre diretamente?

  • AO trióxido de enxofre é muito pouco reativo para oxidar com o ar.
  • BO trióxido de enxofre forma uma solução em água mas não reage.
  • CA reação do trióxido de enxofre com a água é altamente exotérmica.
  • DA reação do trióxido de enxofre com o oxigénio é altamente endotérmica.
  • EA reação do trióxido de enxofre com o oxigénio é altamente exotérmica.

Q10:

Um catalisador é utilizado num dos passos do processo de contacto. Qual é a característica da reação que é afetada pelo catalisador?

  • AA posição de equilíbrio
  • BA energia libertada pela reação
  • CA pureza do produto da reação
  • DO rendimento máximo da reação
  • EA velocidade da reação

Esta aula inclui 10 questões adicionais para assinantes.

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