Khí SO2 do các nhà máy sinh ra là nguyên nhân quan trọng nhất gây ô nhiễm môi trường. Theo tiêu chuẩn quốc tế quy định nếu lượng SO2 vượt quá 10.10^-6 mol/m³ không khí thì bị coi là ô nhiễm. Kết quả phân tích 50 lít không khí ở một số khu vực như sau:
Khu vực……. Khối lượng SO2
X…………… 0,042 mg
Y……………. 0,012 mg
a) Hãy cho biết không khí của khu vực X, Y có bị ô nhiễm hay không? Giải thích.
b) Hydrogen sulfide (H2S) là một chất khí không màu, mùi trứng thối, độc. Theo tài liệu của cơ quan quản lí an toàn và sức khoẻ nghề nghiệp Hoa Kì, mức độ nguy hại của H2S như sau:
Nồng độ H2S (tính theo thể tích) và Mức độ nguy hại
Khoảng 100 ppm gây kích thích màng phổi
Khoảng 400 – 700 ppm gây nguy hiểm đến tính mạng chỉ trong 30 phút
Trên 800 ppm gây mất ý thức và làm tử vong ngay lập tức
Một gian phòng trống (25°C; 1bar) có kích thước 3m × 4m × 4m bị nhiễm 20 gam khí H2S. (ppm là đơn vị để đo mật độ thể tích cực kỳ nhỏ; 1ppm = 10^-6). Tính nồng độ ppm của H2S trong gian phòng trên và đánh giá mức độ độc hại của HS trong trường hợp này.
c) Trong thực tiễn, phản ứng giữa SO2 và H2S có ý nghĩa thu hồi các khí độc và tận dụng nguồn nguyên liệu sulfur. Viết phương trình hóa học xảy ra.
Câu trả lời tốt nhất
(a) Nồng độ SO2 của:
+ Khu vực X = 0,042.10^-3/(0,05.64) = 13,125.10^-6 mol/m³
+ Khu vực Y = 0,012.10^-3/(0,05.64) = 3,75.10^-6 mol/m³
Đối chiếu tiêu chuẩn quốc tế là 10.10^-6 mol/m³ thì khu vực X đã bị ô nhiễm, khu vực Y chưa bị ô nhiễm.
(b)
Thể tích phòng = 3.4.4 = 48 m³ = 48000 L
Thể tích H2S = 24,79.20/34 = 14,58 L
Tỉ lệ: 48 000 L không khí chứa 14,58 L H2S
—> 1000000 L không khí chứa 303,75 L H2S
Vậy nồng độ H2S là 303,75 ppm, nồng độ này lớn hơn 100 nhưng nhỏ hơn 400 nên gây kích thích màng phổi nhưng chưa nguy hiểm đến tính mạng.
(c)
2H2S + SO2 → 3S + 2H2O