Составьте уравнения реакций соответствующие следующим превращениям s h2s so2 so3 caso4

Для составления уравнений реакций, соответствующих указанным превращениям, рассмотрим каждое из веществ и возможные реакции, в которых они участвуют.

1. Преобразование H₂S в SO₂: Водородный сульфид (H₂S) может быть окислен до диоксида серы (SO₂) с помощью кислорода (O₂). Уравнение этой реакции можно записать следующим образом: [ 2 \, \text{H}_2\text{S} + 3 \, \text{O}_2 \rightarrow 2 \, \text{SO}_2 + 2 \, \text{H}_2\text{O} ]

2. Преобразование SO₂ в SO₃: Диоксид серы (SO₂) может быть дополнительно окислен до триоксида серы (SO₃), что часто происходит в промышленности по процессу, известному как процесс Габера. Уравнение реакции выглядит так: [ 2 \, \text{SO}_2 + \text{O}_2 \rightarrow 2 \, \text{SO}_3 ]

3. Преобразование CaSO₄ (гипс) в SO₃: Гипс (CaSO₄) можно разложить при нагревании, что приведет к образованию SO₃ и оксида кальция (CaO). Уравнение реакции будет следующим: [ \text{CaSO}_4 \, \text{(твердое)} \rightarrow \text{CaO} + \text{SO}_3 ]

Таким образом, у нас есть три уравнения, которые соответствуют указанным превращениям:

1. Окисление водородного сульфида до диоксида серы.
2. Окисление диоксида серы до триоксида серы.
3. Разложение гипса с образованием триоксида серы.

Давайте разберем последовательность превращений и составим соответствующие уравнения химических реакций для заданных веществ: ( H_2S \to SO_2 \to SO_3 \to CaSO_4 ).

1. Превращение ( H_2S \to SO_2 )

Сероводород (( H_2S )) можно окислить до сернистого газа (( SO_2 )) при действии кислорода. Реакция протекает при нагревании. Уравнение реакции:

[ 2H_2S + 3O_2 \xrightarrow{\text{t}} 2SO_2 + 2H_2O ]

Здесь ( H_2S ) окисляется, а ( O_2 ) выступает как окислитель. Продуктами реакции являются оксид серы(IV) (( SO_2 )) и вода (( H_2O )).

2. Превращение ( SO_2 \to SO_3 )

Сернистый газ (( SO_2 )) можно окислить до серного ангидрида (( SO_3 )) при помощи кислорода в присутствии катализатора (оксид ванадия(V), ( V_2O_5 )), при нагревании. Уравнение реакции:

[ 2SO_2 + O_2 \xrightarrow{\text{V}_2O_5, \, t} 2SO_3 ]

Здесь процесс идет с поглощением кислорода, и образуется серный ангидрид (( SO_3 )).

3. Превращение ( SO_3 \to CaSO_4 )

Серный ангидрид (( SO_3 )) при реакции с водой образует серную кислоту (( H_2SO_4 )). Затем серная кислота взаимодействует с карбонатом кальция (( CaCO_3 )) или с гидроксидом кальция (( Ca(OH)_2 )) для получения сульфата кальция (( CaSO_4 )).

1-й этап: образование серной кислоты: [ SO_3 + H_2O \to H_2SO_4 ]

2-й этап: взаимодействие серной кислоты с соединением кальция: [ H_2SO_4 + Ca(OH)_2 \to CaSO_4 + 2H_2O ]

Или: [ H_2SO_4 + CaCO_3 \to CaSO_4 + CO_2 + H_2O ]

В итоге образуется сульфат кальция (( CaSO_4 )).

Итог

Все реакции, соответствующие превращениям, можно записать так:

1. ( 2H_2S + 3O_2 \xrightarrow{\text{t}} 2SO_2 + 2H_2O )
2. ( 2SO_2 + O_2 \xrightarrow{\text{V}_2O_5, \, t} 2SO_3 )
3. ( SO_3 + H_2O \to H_2SO_4 )
4. ( H_2SO_4 + Ca(OH)_2 \to CaSO_4 + 2H_2O )

или

1. ( H_2SO_4 + CaCO_3 \to CaSO_4 + CO_2 + H_2O ).