Tại nhiều làng nghề thủ công mĩ nghệ, sulfur dioxide được dùng để chống mốc cho các sản phẩm mây tre đan. Trong một ngày, một làng nghề đốt cháy 20kg sulfur để tạo thành sulfur dioxide. a. Tính thể tíc...

a. Để tính thể tích khí SO2 tạo ra, ta cần biết số mol của SO2. Ta có: - Khối lượng mol của S = 32g/mol - Khối lượng mol của O2 = 32g/mol - Khối lượng mol của SO2 = 64g/mol Vậy số mol của SO2 = 20kg / 64g/mol = 312.5 mol Theo định luật Avogadro, 1 mol khí ở điều kiện tiêu chuẩn (đkc) chiếm thể tích là 22.4 L. Vậy thể tích khí SO2 tạo ra là: Thể tích = số mol x thể tích molar = 312.5 mol x 22.4 L/mol = 7000 L b. Phương trình hóa học xảy ra khi SO2 bay vào khí quyển và chuyển hóa thành H2SO4 là: 2SO2 + O2 -> 2SO3 SO3 + H2O -> H2SO4 Với giả thiết 20% lượng khí SO2 trên bay vào khí quyển và chuyển hóa hoàn toàn thành H2SO4, ta có: Số mol SO2 bay vào khí quyển = 312.5 mol x 20% = 62.5 mol Số mol H2SO4 tạo thành = 62.5 mol x 2 = 125 mol Để tính pH của nước mưa thu được khi toàn bộ 25,000 m3 nước mưa bị nhiễm acid, ta cần biết số mol H2SO4 trong 25,000 m3 nước mưa. Với giả thiết rằng H2SO4 chuyển hóa hoàn toàn thành H+ và SO4^2-, ta có: Thể tích H2SO4 = số mol H2SO4 x thể tích molar = 125 mol x 22.4 L/mol = 2800 L Số mol H2SO4 trong 25,000 m3 nước mưa = 2800 L / 1000 L/m3 x 25,000 m3 = 70,000 mol Để tính pH của nước mưa, ta sử dụng công thức pH = -log[H+]. Với H2SO4 là axit đa proton, ta tính pH bằng cách tính logarit tổng của các nồng độ H+ từ các phân tử H2SO4 và SO4^2-. pH = -log[H+] = -log[H+ từ H2SO4] - log[H+ từ SO4^2-] Với H2SO4, số mol H+ = 2 x số mol H2SO4 = 2 x 70,000 mol = 140,000 mol Với SO4^2-, số mol H+ = số mol SO4^2- = 70,000 mol Tổng số mol H+ = 140,000 mol + 70,000 mol = 210,000 mol pH = -log[H+] = -log(210,000) = -log(2.1 x 10^5) = 5.68 Vậy pH của nước mưa thu được là 5.68. Mưa được gọi là mưa acid khi pH của nước mưa nhỏ hơn 5.6. Vì vậy, trong trường hợp này, nước mưa thu được có pH là 5.68, nên không được gọi là mưa acid.