Z zadania 2. wiemy, że do wytworzenia 1600 kWh energii potrzeba 487,4 kg węgla kamiennego. W treści zadania mamy podane, że węgiel kamienny ma zawartość siarki równą 1,5%:
487,4 kg – 100%
x kg – 1,5%
x =
= 7,3 kg siarki = 7300 g siarki
Podczas spalania węgla kamiennego również siarka ulega utlenieniu:
S + O2 → SO2
MS = 32 g/mol
MSO2 = MS + 2 · MO = 32 + 2 · 16 = 32 + 32 = 64 g/mol
Z równania reakcji wynika, że z 1 mola siarki powstaje 1 mol tlenku siarki(IV). Wyliczamy, ile tlenku siarki wydzieli się do atmosfery podczas spalania węgla kamiennego:
32 g siarki – 64 g tlenku siarki(IV)
7300 g siarki – y g tlenku siarki(IV)
y =
= 14600 g tlenku siarki(IV)
Tlenek siarki(IV) reaguje z tlenem zgodnie z równaniem:
SO2 + H2O+ O2 → H2SO4
Obliczamy masę molową kwasu siarkowego(VI):
MH2SO4 = 2 ∙ MH + MS + 4 · MO = 2 ∙ 1 + 32 + 4 · 16 = 2 + 32 + 64 = 98 [g/mol]
Obliczamy ile kwasu siarkowego(VI) powstanie z 14619 g tlenku siarki(IV):
2 · 64 g tlenku siarki(IV) – 2 · 98 g kwasu siarkowego(VI)
14600 g tlenku siarki(IV) – z g kwasu siarkowego(VI)
z =
=
= 22356 g = 22,4 kg kwasu siarkowego(VI)
Odpowiedź: Wskutek emisji spalin związanych z wytworzeniem 1600 kWh energii może powstać 22,4 kg kwasu siarkowego(VI).
