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科普:常德混合氣體氣瓶在線咨詢

來源:網絡

發布時間:2020-03-04 08:39:21

常德混合氣體氣瓶在線咨詢NO2是強氧化劑,SO2有較強的還原性,混合后會發生下列反應:

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NO2 + SO2 = NO + SO3

這就是褪色的原因。

如果此時在混合氣中再補充一些空氣或者氧氣,則又會發生下列反應:

2NO + O2 = 2NO2

紅棕色又會出現,總反應相當于:

2SO2 + O2 = 2SO3

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相當于用NO2作為催化劑,O2將SO2氧化為SO3,這是過去工業上制取硫酸的一種重要方法的基本原理,叫做“鉛室法制硫酸”。

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但實際上,真正的反應要復雜一些,部分NO2與SO2反應后,生成NO和SO3,那么只要混合氣體不十分干燥,也就是混有水蒸氣,就會發生下列反應:

SO3 + H2O = H2SO4

NO + NO2 + 2H2SO4 = 2NOHSO4 + H2O

NOHSO4是“亞硝基硫酸”,實際上是亞硝基正離子NO+與硫酸氫根離子HSO4-結合生成的鹽,常溫下是一種固體,因此不干燥的NO2與SO2混合后,往往可見容器中出現“白煙”,甚至在容器壁上析出結晶,這種“白煙”和結晶的主要成分就是NOHSO4(主要成分并非SO3)。

NOHSO4仍然具有氧化性,在一定溫度下與SO2以及水接觸后,能繼續氧化SO2并還原為NO:

2NOHSO4 + SO2 + 2H2O = 2NO + 3H2SO4

鉛室法制硫酸的脫硝塔中,即發生此反應。

氮氧化物與SO2的反應細節,以及鉛室法制硫酸的原理,可參見筆者的一篇專欄文章:

Studio TBsoft:從“礬油”到接觸法——硫酸的前世今生

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