Perhatikan proses pembuatan asam sulfat dengan katalis V 2 O 5 berikut ini : S (s) + O 2 (g) → SO 2 (g) 2 SO 2 (g) + O 2 (g) ⇆ 2 SO 3 (g) 2SO 2 + 4V 5+ + 2O –2 → 2SO 3 + 4V 4+ 4V 4+ + O 2 → 4V 5+ + 2O –2 SO 3 (g) + H 2 SO 4 (ℓ) → H 2 S 2 O 7 (ℓ) H 2 S 2 O 7 (ℓ) + H 2 O (ℓ) → H 2 SO 4 (ℓ) Urutan tahap reaksi yang benar adalah…

Pembahasan

Proses kontak atau proses pembuatan asam sulfat terdiri dari 6 tahapan reaksi : Tahapan pertama adalah pembakaran belerang dengan gas oksigen yang akan menghasilkan gas belerang dioksida (SO 2 ) S (s) + O 2 (g) → SO 2 (g) Tahapan kedua, adalah mereaksikan SO 2 kembali dengan oksigen untuk mendapatkan SO 3 . 2 SO 2 (g) + O 2 (g) ⇆ 2 SO 3 (g) ΔH = – 197 kJ Penambahan V 2 O 5 cair akan mengubah mekanisme pembentukan SO 3 . V 2 O 5 cair akan mengikat SO 2 dan O 2 secara bersamaan, kemudian proses reaksinya akan terjadi dalam campuran ion V +5 , SO 2 dan O 2 .Reaksi pertama adalah oksidasi gas SO 2 2SO 2 + 4V 5+ + 2O –2 → 2SO 3 + 4V 4+ Pada proses ini, SO2 bereaksi dengan ion vanadium (V) dan ion O –2 , sehingga terbentuk SO 3 . Kemudian reaksi kedua adalah proses oksidasi V +4 kembali menjadi V +5 4V 4+ + O 2 → 4V 5+ + 2O –2 Tahap berikutnya adalah pelarutan SO 3 yang terbentuk dengan H 2 SO 4 panas sehingga akan terbentuk oleum atau H 2 S 2 O 7 atau yang sering disebut asam sulfat berasap. SO 3 (g) + H 2 SO 4 (ℓ) → H 2 S 2 O 7 (ℓ) Lalu, tahap terakhir adalah penambahan air pada oleum yang akan menghasilkan asam sulfat pekat. H 2 S 2 O 7 (ℓ) + H 2 O (ℓ) → H 2 SO 4 (ℓ)