Giải bài tập SGK Hóa 12 Bài 45: Hóa học và vấn đề môi trường

Thế nào là ô nhiễm môi trường? Cho biết sự cần thiết phải bảo vệ môi trường khỏi bị ô nhiễm.

Phương pháp giải

Để trả lời câu hỏi trên cần nắm rõ lý thuyết về vấn đề ô nhiễm môi trường của hóa học.

Hướng dẫn giải

Ô nhiễm môi trường là sự thay đổi tính chất môi trường, vi phạm tiêu chuẩn môi trường.

Sự cần thiết phải bảo vệ môi trường là:

• Môi trường là không gian sinh sống của con người và thế giới sinh vật, là nơi chứa đựng các nguồn tài nguyên cần thiết cho đời sống và sản xuất của con người. Ngoài ra nó còn là nơi chứa đựng các phế thải do con người tạo ra trong cuộc sống và sản xuất.
• Sự gia tăng dân số nhanh chóng, quá trình công nghiệp hóa, đô thị hóa làm số lượng chất thải không ngừng tăng lên ở nhiều nơi, gây ra sự ô nhiễm môi trường.
• Thế giới hiện nay phải gánh chịu những thách thức về môi trường như: khí hậu toàn cầu biến đổi, thiên tai gia tăng,...
• Sự suy giảm tầng ozon gây ảnh hưởng trực tiếp đến đời sống con người và các sinh vật trên trái đất như: gây ra nhiều bệnh tật cho con người, làm giảm năng suất cây trồng,...
• Tài nguyên rừng, đất rừng đồng có bị suy thoái, có nơi bị biến thành sa mạc...
• Ô nhiễm môi trường đang xảy ra trên quy mô rộng, do đó bảo vệ môi trường là trách nhiệm của cả cộng đồng.

Ô nhiễm không khí là gì? Nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường không khí?

Phương pháp giải

Để trả lời câu hỏi trên cần nắm rõ lý thuyết về vấn đề ô nhiễm môi trường của hóa học.

Hướng dẫn giải

- Ô nhiễm không khí là sự có mặt của các chất lạ hoặc sự biến đổi quan trọng trong thành phần không khí.

- Nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường không khí:

• Nguồn gốc tự nhiên.
• Nguồn gốc con người: chủ yếu là khí thải công nghiệp, ô nhiễm không khí do giao thông vận tải, ô nhiễm không khí do sinh hoạt.

Ô nhiễm môi trường đất là gì? Nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường đất?

Phương pháp giải

Để trả lời câu hỏi trên cần nắm rõ lý thuyết về vấn đề ô nhiễm môi trường của hóa học.

Hướng dẫn giải

- Khi có một số chất và hàm lượng của chúng vượt quá giới hạn cho phép thì hệ sinh thái của đất sẽ làm mất cân bằng và môi trường đất bị ô nhiễm. 

- Nguyên nhân gây ô nhiễm:

• Nguồn gốc tự nhiên: núi lửa, ngập úng, đất nhiễm mặn do triều cường.
• Nguồn gốc do con người: tác nhân hóa học (chất thải sinh hoạt, chất thải nông nghiệp như phân bón hóa học, chất bảo vệ thực vật, chất kích thích sinh trưởng), tác nhân sinh học, tác nhân vật lí.

Các tác nhân hóa học gây ô nhiễm môi trường nước gồm:

A. Các kim loại nặng: Hg, Pb, Sb,...

B. Các ion NO₃^-; PO₄^3-; SO₄^2-.

C. Thuốc bảo vệ thực vật, phân bón hóa học.

D. Cả A, B, C.

Phương pháp giải

Để chọn phương án đúng cần nắm rõ xem tác nhân gây ô nhiễm môi trường nước.

Hướng dẫn giải

Các tác nhân hóa học gây ô nhiễm môi trường nước gồm:

• Các kim loại nặng: Hg, Pb, Sb,...
• Các ion NO₃^-; PO₄^3-; SO₄^2-.
• Thuốc bảo vệ thực vật, phân bón hóa học.

Vậy đáp án đúng là D.

Khi nghiên cứu mẫu đất của một làng nghề tái chế chì, người ta xác định được hàm lượng chì trong bùn và trong đất như sau:

Hàm lượng chì lớn hơn 100 ppm là đất bị ô nhiễm. Trong số các mẫu đất nghiên cứu trên, mẫu đã bị ô nhiễm chì là

A. Mẫu 1, 4.

B. Mẫu 2, 3.

C. Mẫu 1, 2.

D. Cả 4 mẫu.

Phương pháp giải

Để chọn đáp án đúng ta dựa vào tiêu chuẩn hàm lượng chì, nếu mẫu đất nào có hàm lượng vượt quá tiêu chuẩn thì ô nhiễm.

Hướng dẫn giải

Dữ kiện đề cho là: Hàm lượng chì lớn hơn 100 ppm là đất bị ô nhiễm. Ta thấy số liệu > 100 nên 4 mẫu đất nghiên cứu trên đều bị ô nhiễm.

Vậy đáp án cần chọn là D.

Một loại than đá có chứa 2% lưu huỳnh dùng cho một nhà máy nhiệt điện. Nếu nhà máy đốt hết 100 tấn than trong một ngày đêm thì khối lượng SO₂ do nhà máy xả vào khí quyển một năm là

A. 1420 tấn.

B. 1250 tấn.

C. 1530 tấn.

D. 1460 tấn.

Phương pháp giải

• Bước 1: Tính khối lượng lưu huỳnh trong 100 tấn than đá.
• Bước 2: Tính khối lượng SO₂ tạo thành trong 1 ngày đêm.
• Bước 3: Tính khối lượng SO₂ xả vào khí quyển trong 1 năm.

Hướng dẫn giải

Theo đề ta có phương trình hóa học:

S + O₂ → SO₂

Khối lượng lưu huỳnh trong 100 tấn than đá là: (100.2) : 100  = 2 (tấn)

Bảo toàn nguyên tố lưu huỳnh hoặc dựa vào phản ứng ta có: \({n_S} = {n_{S{O_2}}}\)

Khối lượng SO₂ tạo thành trong 1 ngày đêm là: \(\frac{2}{{32}}.64\) = 4 (tấn)

Khối lượng SO₂ xả vào khí quyển trong 1 năm là: 4.365 = 1460 (tấn)

Vậy đáp án cần chọn là D.

Khí SO₂ do các nhà máy sinh ra là nguyên nhân quan trọng nhất gây ô nhiễm môi trường. Tiêu chuẩn quốc tế quy định nếu lượng SO₂ vượt quá 30.10^-6 mol/m³ không khí thì coi là không khí bị ô nhiễm. Nếu người ta lấy 50 lít không khí ở một thành phố và phân tích có 0,0012 mg SO₂ thì không khí ở đó có bị ô nhiễm không?

Phương pháp giải

Để xác định lượng SO₂ của thành phố có vượt quá tiêu chuẩn quốc tế hay không, ta tìm số mol SO₂ sau đó xác định nồng độ. So sánh nồng độ cần tìm và tiêu chuẩn để đưa ra kết luận.

Hướng dẫn giải

\(n_{SO_{2}} = \frac{12.10^{-7}}{64} = 0,1875^{-7} \ (mol)\)

Nồng độ mol/m³ SO₂ của thành phố là:

\(\frac{ 0,1875 .10^{-7}}{50.10^{-3}} = 0,375^{-6} \ (mol/m^3)\)

So sánh với tiêu chuẩn quốc tế thì lượng SO₂ chưa vượt quá quy định

Như vậy thành phố không bị ô nhiễm không khí.