Помогите пожалуйста.....СРОЧНО!!! Пожалуйста СРОЧНО!!!! - вопрос №81514

  1. Охарактеризуйте процесс производства алюминия электролитическим способом по плану: а) сырье, принципы его выбора; б) химические реакции и их характеристики; в) оптимальные условия проведения реакций, лежащих в основе производства; г) технологическая схема производства; д) способы охраны окружающей среды применяемой в данном производстве
  2. Рассмотрите с точки зрения различных принципов классификации реакцию, химическое уравнение которой приведено ниже: SO2+5O2=2SO3+Q. Подберите условия (температура, давление, катализатор, концентрациявеществ), при которых эта реакция будет протекать с наибольшей скоростью и наибольшим выходом продукта.
  3. Рассчитайте массу поташа (массовая доля K2CO3 – 80%), мела (массовая доля CaCO3 – 90%) и песка (массовая доля SiO2 – 95%), которые потребуются для получения стекла состава K2O*CaO*6SiO2 массой 100 кг.
  4. Если можно то поподробнее

 

Ответы

1.Основное сырье для производства алюминия — алюминиевые руды: бокситы, нефелины, алуниты и каолины. Наибольшее значение имеют бокситы. Алюминий в них содержится в виде гидроокисей Аl(0Н)3, АlOОН, корунда Аl2О3 и каолинита Аl2О3•2SiO2х2Н2О. Химический состав бокситов сложен: 28—70% глинозема; 0,5-20% кремнезема; 2—50% окиси железа; 0,1—10% окиси титана.

Алюминий получают путем электролиза раствора глинозема в расплавленном криолите. Процесс электролиза проводят в электролизере, называемом также алюминиевой ванной. Электролизер имеет катодное и анодное устройства.

Катодное устройство представляет собой ванну из огнеупорного углеродистого материала (блоков) глубиной 400—600 мм. Для подвода тока служат стальные стержни и шинопроводы. В ванне слоем 250—300 мм находится расплавленный алюминий, служащий катодом, и жидкий криолит.

Анодное устройство состоит из угольного анода, погруженного в электролит. Постоянный ток силой 70—75 кА и напряжением 4,0—4,5 В подводится для электролиза и разогрева электролита за счет джоулевой теплоты, выделяющейся в слое электролита между анодом и катодом.

Электролит состоит из криолита, 8—10% глинозема, а также АlF3 и NaF.
При работе электролизера в его ванну загружают фтористые и хлористые соли, а затем расплавленный электролит при температуре около 1000° С. Диссоциация криолита и глинозема в электролите протекает по следующим реакциям:

Na2АlF6=((3Na)+)+(АlF6)3-;

2Аl2О3=((3Аl)3+)+(3АlO2)-;

(АlO2)-=((Аl)3+)+(2О)2-.

Таким образом, на катоде будет разряжаться ион (Аl)3+ и образовываться металлический алюминий, а на аноде — ион (О)2-, который будет окислять углерод анода до СО и СО2, удаляющихся из ванны через вентиляционную систему. Алюминий, образующийся в результате электролиза, собирается на дне ванны электролизера под слоем электролита. Алюминий из ванны извлекают через 2—4 суток, используя вакуум-ковш с трубой, один конец которой погружают в ванну, а другой опускают в ковш. В трубе создают разрежение (26,6—33300 Н/м2), и жидкий металл из ванны засасывается в ковш. Для нормальной работы ванны на дне ее оставляют немного алюминия.

19.05.11
2 задание.Уравнение реакции с неправильными коэффициентами:2SO2+ O2----> 2SO3 + Q (вот так будет вернее)реакция экзотермическая, тип реакции соединения.1. При понижении температуры реакция пойдет в сторону продуктов, значит температуру понизим.2.При повышении концентрации реагентов и понижении концентрации продуктов, реакция пойдет вправо, значит добавим концетрацию SO2 или О2 и (или )уберем из системы поучающийся продукт.3. Повышение давления смещает равновесие в сторону, где меньше объем,. У нас 2+ 1---- 2. Значит повысим давление в системе. Катализаторы только усилят скорость реакции в том или ином направлении. Если у нас равновесие смещено в сторону продуктов, можно добавить катализатор.
20.05.11

Михаил Александров

Эксперт месяца
Читать ответы

Ольга

Читать ответы

Владимир

Читать ответы
Посмотреть всех экспертов из раздела Учеба и наука > Химия
Пользуйтесь нашим приложением Доступно на Google Play Загрузите в App Store