1. Kemialliset reaktiot ja kiertotalous

Reaktiosarjat

Joskus jonkin tuotteen valmistus tapahtuu vaiheittain. Tällöin tuotteen valmistuksessa tapahtuvat vaiheet on järkevä käsitellä osareaktioina. Ensimmäisen osareaktion yksi reaktiotuotteista on toisen osareaktion lähtöaineena. Tätä kutsutaan välituotteeksi.

Lyijyn valmistus lyijy(II)sulfidista perustuu seuraavaan reaktiosarjaan:

Vaihe (osareaktio) 1: Kiinteä lyijysulfidi reagoi happikaasun kanssa, jolloin syntyy kiinteää lyijy(II)oksidia ja kaasumaista rikkidioksidia.

Vaihe (osareaktio) 2: Lyijy(II)oksidi reagoi hiilen kanssa, jolloin syntyy nestemäistä lyijyä ja hiilimonoksidia
Kirjoitetaan molemmat reaktioyhtälöt ja täydennetään reaktioyhtälön kertoimet.
Osareaktio 1:
[[$2PbS\left(s\right)+3O_2\left(g\right)\rightarrow2PbO\left(s\right)+SO_2\left(g\right)$]]

Osareaktio 2:
[[$PbO\left(s\right)+C\left(s\right)\rightarrow Pb\left(l\right)+CO\left(g\right)$]]

Välituotteena on lyijyoksidi, PbO, joka saadaan kumoutumaan, kun alempi yhtälö kerrotaan luvulla 2. Nyt sekä eka osareaktion tuotteiden puolella on 2 moolia PbO:ta ja samoin toisen osareaktion lähtöaineiden puolella on 2 moolia PbO.

[[$2PbO\left(s\right)+2C\left(s\right)\rightarrow2Pb\left(l\right)+2CO\left(g\right)$]]


Kokonaisreaktio:
[[$2PbS\left(s\right)+3O_2\left(g\right)+2C\left(s\right)\rightarrow SO_2\left(g\right)+2Pb\left(l\right)+2CO\left(g\right)$]]


Tehtävät 13-15
 




Typpihappoa voidaan valmistaa ammoniakista kolmessa vaiheessa.
1. vaihe jossa ammoniakki poltetaan typpimonoksidiksi ja samalla syntyy vettä eli osareaktio 1:

[[$\ NH_3\ \left(g\right)+O_2\left(g\right)\ \ \ \ \underrightarrow{Pt\left(s\right)}\ \ NO\left(g\right)+H_2O\ \left(g\right)$]]
2. vaiheessa typpimonoksidi hapetetaan typpidioksidiksi eli osareaktio 2:

[[$NO\left(g\right)+O_2\left(g\right)\rightarrow NO_2\left(g\right)$]]

3. vaiheessa typpidioksidi absorboituu veteen, jolloin muodostuu typpihappoa ja typpimonoksidia. Näin saadaan osareaktio 3:

[[$NO_2\left(g\right)+H_2O\left(l\right)\rightarrow HNO_3\left(g\right)+NO\left(g\right)$]]

Jokaisessa vaiheessa yksi reaktiotuotteissa on seuraavan reaktioyhtälön lähtöaineena.
Nämä kolme reaktiota täytyy tasapainottaa
  • Palauta vastaus

Sinulla ei ole tarvittavia oikeuksia lähettää mitään.