Давайте рассмотрим каждое из превращений по отдельности и определим реакции, необходимые для их осуществления.
1. Превращение: S -> CuS -> SO2 -> K2SO3 -> SO2 -> SO3 -> Na2SO4
- S -> CuS: Эта реакция происходит при взаимодействии серы с медью. Можно использовать реакцию:
- 2 Cu + S -> Cu2S (медный(I) сульфид)
- Cu2S + S -> 2 CuS (медный(II) сульфид)
- CuS -> SO2: Окисление медного сульфида:
- 2 CuS + 3 O2 -> 2 CuO + 2 SO2
- SO2 -> K2SO3: Реакция сернистого газа с оксидом калия:
- K2SO3 -> SO2: Окисление сульфита калия:
- 2 K2SO3 + O2 -> 2 K2SO4 + 2 SO2
- SO2 -> SO3: Окисление диоксида серы:
- 2 SO2 + O2 -> 2 SO3 (в присутствии катализатора, например, V2O5)
- SO3 -> Na2SO4: Реакция с натрием:
2. Превращение: N2 -> NH3 -> (NH4)2SO4 -> NH3 -> NO -> NO2 -> HNO3 -> Cu(NO3)2
- N2 -> NH3: Реакция азота с водородом (процесс Габера):
- N2 + 3 H2 -> 2 NH3 (при высоком давлении и температуре, в присутствии катализатора)
- NH3 -> (NH4)2SO4: Реакция аммиака с серной кислотой:
- 2 NH3 + H2SO4 -> (NH4)2SO4
- (NH4)2SO4 -> NH3: Разложение аммонийного сульфата:
- (NH4)2SO4 -> 2 NH3 + SO2 + H2O (при нагревании)
- NH3 -> NO: Окисление аммиака:
- 4 NH3 + 5 O2 -> 4 NO + 6 H2O (при высоких температурах)
- NO -> NO2: Окисление оксида азота:
- NO2 -> HNO3: Реакция с водой:
- 3 NO2 + H2O -> 2 HNO3 + NO
- HNO3 -> Cu(NO3)2: Реакция с медью:
- Cu + 4 HNO3 -> Cu(NO3)2 + 2 NO2 + 2 H2O
Таким образом, мы рассмотрели необходимые реакции для каждого превращения. Если у вас есть дополнительные вопросы или нужна помощь с другими темами, не стесняйтесь спрашивать!