Các nhiên liệu hóa thạch thường chứa sulfur với hàm lượng khác nhau (0,05 – 6,0% với dầu thô, 0,5 – 3% với than và khoảng 10 ppm với khí thiên nhiên, về khối lượng). Dù đã trải qua quá trình loại bỏ sulfur khỏi các nhiên liệu hóa thạch nhưng cặn sulfur còn lại (tối đa là 10 ppm sulfur trong xăng và dầu diesel theo tiêu chuẩn Châu Âu V) vẫn gây ra nhiều vấn đề vì sản phẩm cháy của nó chứa SO2, là chất làm ô nhiễm không khí chính. Người ta đã ước tính tổng mức tiêu thụ năng lượng toàn cầu hàng năm 4,8.10^22 J, trong đó 30,6% đến từ các sản phẩm dầu. Lượng SO2 sinh ra từ các sản phẩm dầu trong một năm là a triệu tấn. Giả sử rằng thành phần chính các sản phẩm dầu là Octane (C8H18) và hàm lượng sulfur là 8 ppm. Biết 90% năng lượng từ sự đốt cháy hoàn toàn octane đã được sử dụng và lượng sulfur trong dầu chuyển hết thành SO2. Biết 1 ppm = 10-6, một số giá trị năng lượng liên kết (E, tính theo kJ/mol) dưới đây:
Liên kết……. C-H… C-C… C=O… O=O… H-O
Eb (kJ/mol).. 414… 347… 799…. 498…. 464
Xác định giá trị của a. (Kết quả các phép tính trung gian không được làm tròn, chỉ kết quả cuối cùng được làm tròn tới hàng phần trăm)
Câu trả lời tốt nhất
C8H18 + 12,5O2 —> 8CO2 + 9H2O
= 7Eb(C-C) + 18Eb(C-H) + 12,5Eb(O=O) – 16Eb(C=O) – 18Eb(O-H) = -5030 kJ
Năng lượng đến từ dầu = 4,8.10^22.30,6% = 1,4688.10^22 J = 1,4688.10^19 kJ
—> mC8H18 = 114.1,4688.10^19/(5030.90%) = 3,6988.10^17 gam = 3,6988.10^11 tấn
—> mS = 3,6988.10^11.8/1000000 = 2,959.10^6 tấn
—> mSO2 = 2,959.10^6.64/32 = 5,92.10^6 tấn
—> a = 5,92 triệu tấn.
