Промышленные процессы — тренажёр для 9 класса

Химия — это не только пробирки в лаборатории. Это огромные заводы, где получают тонны веществ. Серная кислота — самое производимое вещество в мире. Аммиак — основа удобрений. В тренажёре задания построены на понимании химии промышленных процессов.

🚀 Попробовать без регистрации 📝 Задачи с решениями ⚔️ Вызвать на дуэль

Что проверяет эта тема

  • Знать стадии производства серной кислоты.
  • Понимать процесс синтеза аммиака.
  • Знать условия реакций (катализатор, температура).
  • Применять знания о катализаторах.

Формулы и правила

Что ищем Формула Обозначения
Серная кислота (1 стадия) $4FeS₂ + 11O₂ \to 2Fe₂O₃ + 8SO₂$ Обжиг пирита.
Серная кислота (2 стадия) 2SO₂ + O₂ ⇄ 2SO₃ (кат. V₂O₅) Окисление SO₂ на катализаторе.
Серная кислота (3 стадия) $SO₃ + H₂O \to H₂SO₄$ Растворение SO₃ в воде.
Аммиак (процесс Габера) N₂ + 3H₂ ⇄ 2NH₃ (кат. Fe, t, p) Азот и водород под давлением.

Разбор задачи по шагам

Задача: Какое условие необходимо для второй стадии производства серной кислоты (окисление SO₂ в SO₃)?

Шаг 1. Вспоминаем процесс. 2SO₂ + O₂ ⇄ 2SO₃.

Шаг 2. Вспоминаем условия. Это обратимая реакция. Чтобы сместить равновесие вправо, нужны катализатор (V₂O₅), повышенная температура и давление.

Шаг 3. Делаем вывод. Катализатор — оксид ванадия (V), температура около 450°C.

Шаг 4. Записываем ответ. Катализатор V₂O₅ и температура 450°C.

Ещё один разбор

Задача. Опиши сущность процесса «производство серной кислоты».

1
Процесс: «производство серной кислоты».
контактный способ: S -> SO2 -> SO3 -> H2SO4

Ответ: контактный способ: S -> SO2 -> SO3 -> H2SO4

Типичные ошибки

Ошибка: Путают катализаторы
Почему: В обоих процессах есть катализатор
Как проверить: Для серной кислоты — V₂O₅ (ванадий). Для аммиака — Fe (железо).
Ошибка: Считают, что SO₃ растворяют в воде напрямую
Почему: Кажется логичным
Как проверить: SO₃ растворяют в концентрированной серной кислоте, а не в воде (иначе будет туман).
Ошибка: Ошибки в уравнении Габера
Почему: Забывают про давление
Как проверить: N₂ + 3H₂ ⇄ 2NH₃. Реакция идет с уменьшением объема, поэтому нужно высокое давление.

Типы задач в тренажёре

В тренажёре:

  • Стадии производства.
  • Катализаторы (V₂O₅, Fe).
  • Условия реакций (температура, давление).
  • Применение продуктов.

Все ответы с проверкой.

Кому и когда это нужно

Тема изучается в 9–11 классах. В ЕГЭ по химии это задание № 25.

Родителям: объясните на примере удобрений. Аммиак — это основа для производства азотных удобрений (селитры). Без них урожай был бы в разы меньше. Именно поэтому процесс Габера считают одним из главных изобретений XX века.

Частые вопросы

Почему серную кислоту называют «хлебом химии»?

Потому что она используется почти во всех отраслях: от производства удобрений и аккумуляторов до очистки нефти.

Что такое катализатор?

Это вещество, которое ускоряет реакцию, но само не расходуется. В промышленности катализаторы позволяют проводить реакции при более низких температурах.

Примеры задач

Опиши сущность процесса «производство серной кислоты».
Ответ: контактный способ: S -> SO2 -> SO3 -> H2SO4
Опиши сущность процесса «производство аммиака».
Ответ: N2 + 3H2 -> 2NH3

Готовы попробовать свои силы?

В тренажёре задачи проверяются автоматически, а после ошибки показывается пошаговое решение.

Перейти к задачам

Смежные темы

Типы химических реакций Расчёты по уравнению реакции Полимеры и мономеры