Назовите основные стадии химического производства: а) серной кислоты; б) аммиака.

1. Основные стадии: а) Производство серной кислоты (контактный способ): 1. Обжиг сырья (пирита) для получения $SO_{2}$. 2. Очистка и окисление $SO_{2}$ в $SO_{3}$ (на катализаторе). 3. Абсорбция $SO_{3}$ серной кислотой (получение олеума). б) Производство аммиака: 1. Очистка азотно-водородной смеси. 2. Синтез аммиака на катализаторе. 3. Выделение аммиака из смеси и возвращение (циркуляция) непрореагировавших газов. 2. Характеристика методов и принципов: - **Метод кипящего слоя**: способ проведения процесса, при котором поток газа проходит через слой твердых частиц снизу вверх, заставляя их активно перемешиваться. Это увеличивает площадь соприкосновения веществ и ускоряет реакцию. - **Принцип теплообмена**: использование теплоты экзотермических реакций для нагрева исходных веществ (экономия энергии). - **Принцип циркуляции**: многократное возвращение в аппарат непрореагировавших веществ после отделения продукта. - **Принцип противотока**: движение реагирующих веществ навстречу друг другу для наиболее полного взаимодействия. 3. Уравнения реакций получения серной кислоты из серы: 1) $S + O_{2} = SO_{2}$ 2) $2SO_{2} + O_{2} \rightleftharpoons 2SO_{3}$ (обратимая реакция) 3) $SO_{3} + H_{2}O = H_{2}SO_{4}$ (в промышленности $SO_{3}$ поглощают концентрированной $H_{2}SO_{4}$) Вопрос использования непрореагировавших веществ решается с помощью **принципа циркуляции**. 4. Уравнение синтеза аммиака: $N_{2} (г.) + 3H_{2} (г.) \rightleftharpoons 2NH_{3} (г.) + 92 \text{ кДж}$ Характеристика реакции: - Соединения (из двух веществ образуется одно). - Обратимая (идет в двух направлениях). - Экзотермическая (с выделением теплоты). - Каталитическая (используется железный катализатор). - Гетерогенная (если считать катализатор твердым) или гомогенная (по агрегатному состоянию реагентов). - Окислительно-восстановительная. - Идет с уменьшением объема газов (из 4 моль газа получается 2 моль).