Sản xuất vôi sống và vấn đề môi trường [đã giải]

Sản xuất vôi sống và vấn đề môi trường

Vôi sống có nhiều ứng dụng như: sản xuất vật liệu xây dựng, vật liệu chịu nhiệt, khử chua đất trồng, tẩy uế. sát trùng, xử lí nước thái,… Hiện nay, nhiều lò nung với thủ công hoạt động tự phát, gây ảnh hưởng xấu đến môi trường xung quanh. Ở các lò nung vôi công nghiệp, quá trình kiểm soát phát thải ô nhiễm được thực hiện chặt chẽ hơn.
Xét một lò nung vôi công nghiệp sử dụng than đá làm nhiên liệu.
Giả thiết:
+ Đá vôi chỉ chứa CaCO3 và để phân hủy 1 kg đá vôi cần cung cấp một lượng nhiệt là 1800 kJ.
+ Đốt cháy 1 kg than đã giải phóng ra một lượng nhiệt là 27000 kJ và có 50% lượng nhiệt này được hấp thụ ở quá trình phân hủy đá vôi.
+ Than đá chứa 1% lưu huỳnh (ở dạng vô cơ và hữu cơ như FeS2, CaSO4, CxHySH….) về khối lượng, 80% lượng lưu huỳnh bị đốt cháy tạo thành SO2 và 1,6% lượng SO2 sinh ra phát thải vào khí quyển.
+ Công suất của lò nung vôi là 420 tấn vôi sống/ngày.
1. a) Viết phương trình hóa học của 2 phản ứng chính và 2 phản ứng phụ xảy ra trong quá trình nung vôi công nghiệp trên.
b) Tinh khối lượng (tấn) đá vôi và than đá mà lò nung vôi trên sử dụng mỗi ngày.
2. Giả thiết toàn bộ lượng SO2 phát thải từ lò nung vôi trên trong 30 ngày chuyển hóa hết thành axit sunfuric trong nước mưa với nồng độ H2SO4 là 2.10^-5 M. Khi toàn bộ lượng nước mưa này rơi trên một vùng đất rộng 40 km² thì tạo ra một cơn mưa axit với lượng mưa trung bình là bao nhiêu mm?
3. a) Tại sao vôi sống có khả năng hút ẩm?
b) Vôi sống được dùng để làm khô khí nào sau đây: Cl2, NH3, HCl, SO2? Giải thích.