Практикум по экологической химии. Чибисова Н.В. - 19 стр.

                                                                                      19

концентрацию хлора в воздухе и определите, опасно ли его содержание для здоровья
людей (ПДК хлора равно 1 мг/м3).
    8. Предположим, что в атмосфере промышленного города площадью 580 км2
концентрация SO2 равна 6 мг/м3 и, что сернистый газ равномерно распределен в атмосфере
до высоты 1200 м. Какова суммарная масса сернистого газа в атмосфере при давлении 740
мм рт ст. и температуре 24°С?
    9. Содержание угарного газа в отработанных газах автомашины «Жигули» не должно
превышать 4,5 % по объему. Соответствует ли режим работы двигателя указанной норме,
если при пропускании 25 л выхлопных газов (содержащих по объему СО2 вдвое больше,
чем СО) через 18,5 мл 10 % раствора гидроксида натрия произошло полное насыщение
раствора?
    10. Аэрокосмические корабли многоразового использования типа «Спейс Шаттл»
опасны для озонового слоя. При запуске одного такого корабля ракетные ускорители на
высотах до 50 км выбрасывают в атмосферу 187 тонн хлора. 1 молекула хлора способна
уничтожить 1⋅105 молекул озона. Взаимодействие протекает по реакциям:
    Cl2 + 2 O3 = 2 ClO + 2 O2; 2 ClO + 2 O = Cl2 + 2 O2.
    Рассчитайте, сколько тонн озона уничтожит такой выброс хлора, если учесть, что в
реакциях участвует весь хлор. Ответ: 12643200 тонн озона.
    11. Космический корабль выбрасывает в атмосферу 7 тонн оксидов азота. 1 молекула
оксида азота уничтожает 10 молекул озона. Взаимодействие идет по реакциям:
    NO + O3 = NO2 + O2 ; NO2 + O = NO + O2.
    Рассчитайте, сколько тонн озона уничтожит такой выброс оксидов азота, если в
реакциях участвуют все выброшенное кораблем вещество. Ответ: 111,84 тонны озона.
    12. Теплоэлектростанция работает на каменном угле, содержащем 0,5 % серы и 6,5 %
несгораемых примесей. Экологи определили, что над станцией среднесуточный объем
облачности составляет 20 куб. км, а содержание сернистой кислоты в облаках 0,256 мг/м3 .
Считая станцию единственным загрязнителей атмосферы, определить, сколько тонн
шлаков вывозится с нее на свалку ежедневно. Ответ: 26 тонн.
    13. Один из способов получения меди из руды, содержащей медь в виде Cu2S,
заключается в следующем: руду первоначально обжигают в токе воздуха, а затем
обожженную руду смешивают с вдвое меньшим количеством необожженной руды и
полученную смесь прокаливают без доступа воздуха. Напишите уравнения реакций и
рассчитайте количество SO2, поступившего в атмосферу, если первоначально обжигают 1
тонну Cu2S. Воздух после получения меди не очищают. Ответ: 0,4 тонны SO2.
    14. Газовые выбросы химических производств (нефтепереработка) могут содержать
значительные количества сероводорода. Для предотвращения загрязнения окружающей
среды выбросы вовлекают в Клаус-процесс: их смешивают с воздухом или (кислородом) и
пропускают через нагретый катализатор Fe2O3/Al2O3. После охлаждения газы можно
безопасно выпускать в атмосферу.
1. Считая, что первоначально в газовых выбросах был только единственный ядовитый
   компонент – сероводород, приведите схему Клаус-процесса ( в форме химической
   реакции).
2. Рассчитайте расход кислорода (м3/сек), необходимого для проведения процесса, если
   выбрасывается 1,5 м3/сек газов с 10 % объемным содержанием сероводорода.
3. Определите, какое количество тепла может быть дополнительно произведено на
   комбинате в течение суток за счет Клаус - процесса, если в результате реакции
   выделяется 23,65 кДж на 1 л израсходованного кислорода.
4. Определите массу твердых продуктов Клаус - процесса, образующихся за сутки
   непрерывной работы комбината. На каких химических производствах их можно было
   бы использовать? Ответ: 0,075 м3/сек, 1,53 ⋅108 кДж, 18,5 тонн серы.
    15. Внесенная в лабораторию бумага, пропитанная ацетатом свинца («свинцовая
бумага»), через некоторое время чернеет. О наличии какого газа в лаборатории это