Tác nhân chủ yếu gây mưa axit là?

Đáp án và giải thích chính xác câu hỏi trắc nghiệm “Tác nhân chủ yếu gây mưa axit là?” cùng với kiến thức lý thuyết liên quan là tài liệu hữu ích môn Hóa học 12 dành cho các bạn học sinh và thầy cô giáo tham khảo.

Trắc nghiệm: Tác nhân chủ yếu gây mưa axit là?

A. CO và CO₂

B. CO và CH₄

C. CH₄ và NH₃

D. SO₂ và NO₂

Trả lời:

Đáp án đúng: D. SO₂ và NO₂

Hãy cùng Top lời giải tìm hiểu về mưa axit nhé!

Kiến thức tham khảo về mưa axit

1. Mưa axit là gì?

- Mưa axit còn có tên gọi tiếng Anh là Acid Rain, dùng để chỉ các chất ô nhiễm công nghiệp có trong nước mưa và nước có độ pH dưới 5.6. Những hạt axit sẽ được lẫn vào trong nước mưa khiến cho độ pH giảm xuống. Mưa axit còn hòa tan một số kim loại nguy hiểm trong không khí khiến nước mưa thêm độc hơn.

- Hiện tượng mưa axit được tạo ra bởi lượng khí thải SO₂ và NO₂, do con người sản xuất trong quá trình phát triển của công nghiệp, hóa chất,... Con người khai thác nhiều than đá, dầu mỏ và các nhiên liệu tự nhiên khác không hợp lý nên dễ làm cho mưa axit xuất hiện.

- Khu vực bị ảnh hưởng nhiều bởi mưa axit trên toàn thế giới là các nước Đông Âu từ Ba Lan về phía bắc vào Scandinavie. Tiếp theo là nước ở phía đông của Hoa Kỳ và đông nam Canada. Ngoài ra, các nước Đông Nam Á cũng bị ảnh hưởng, điển hình là bờ biển đông nam của Trung Quốc và Đài Loan.

2. Lịch sử hình thành mưa axit

- Ảnh hưởng ăn mòn của không khí thành phố bị ô nhiễm và có tính acid lên đá vôi và đá hoa được ghi nhận vào thế kỷ XVII bởi John Evelyn, ông cho rằng đó là do điều kiện kém của đá hoa Arundel.[4] Kể từ cuộc cách mạng công nghiệp, phát thải khí dioxide lưu huỳnh và oxide ni-tơ vào khí quyển đã tăng lên. Năm 1852, Robert Angus Smith là người đầu tiên đưa ra mối quan hệ giữa mưa acid và ô nhiễm khí quyển ở Manchester, Anh. 

- Mặc dù mưa acid được phát hiện năm 1853, nhưng mãi đến cuối thập niên 1960 các nhà khoa học mới bắt đầu quan sát và nghiên cứu hiện tượng này rộng rãi. Thuật ngữ "mưa acid" được Robert Angus Smith đưa ra năm 1872. Canadian Harold Harvey là một trong những người đầu tiên nghiên cứu hồ "chết". Việc nâng cao nhận thức cộng đồng về mưa acid ở Hoa Kỳ được tăng cao trong thập niên 1970 sau khi tờ The New York Times cho đăng tải các báo cáo về Hubbard Brook Experimental Forest ở New Hampshire về những tác động tiêu cực đến môi trường vô kể của mưa acid. 

- Các số liệu pH được ghi nhận thường xuyên trong nước mưa và nước sương dưới 2,4 ở các khu vực công nghiệp hóa. Mưa acid công nghiệp là một vấn đề quan trọng đối với Trung Quốc và Nga và các khu vực dưới hướng gió của chúng. Những khu vực này đốt các nhiên liệu than chứa lưu huỳnh để cấp nhiệt và phát điện.[14]

- Vấn nạn mưa acid không chỉ tăng theo tốc độ phát triển dân số và công nghiệp mà còn ngày trở nên phân bố rộng rãi hơn. Việc sử dụng các ống khói cao để giảm ô nhiễm đã góp phần phát tán mưa acid bằng cách thải khí thải vào khu vực tuần hoàn của khí quyển.

3. Các phản ứng hóa học của hiện tượng mưa axit

- Khí thải công nghiệp và khí thải của các động cơ đốt trong (ô tô, xe máy…) có chứa các khí SO₂, NO, NO₂,… Các khí này tác dụng với oxi O₂ và hơi nước trong không khí nhờ xúc tác oxit kim loại (có trong khói, bụi nhà máy) hoặc ozon tạo ra axit sunfuric H₂SO₄ và axit nitric HNO₃. Cho nên các phản ứng hóa học chủ yếu xảy ra của mưa axit là phản ứng của lưu huỳnh và nito.

- Các phản ứng của nguyên tố phi kim chứa Lưu huỳnh:

+ Quá trình đốt cháy lưu huỳnh trong khí oxi sẽ sinh ra lưu huỳnh điôxit. Khí lưu huỳnh đioxit khi cháy trong không khí sẽ tạo thành SO₃ (lưu huỳnh triôxit). Theo phương trình hóa học sau:

S + O₂ → SO₂;

2SO₂ + O₂ → 2SO₃;

+ Lưu huỳnh triôxít gặp hơi nước sẽ tạo ra axit sunfuric H₂SO₄. Đây chính là một trong những thành phần chủ yếu của mưa axit.

SO₃ (k) + H₂O (l) →H₂SO₄ (l);

- Các phản ứng của nguyên tố phi kim chứa Nitơ:

+ Nitơ cháy trong không khí oxi sẽ tạo ra khi NO. khí NO khi tiếp tục cháy trong không khí sẽ tạo ra NO₂.

N₂ + O₂ → 2NO;

2NO + O₂ → 2NO₂;

3NO₂ (k) + H₂O (l)  →  2HNO₃ (l) + NO (k);

+ Khí NO₂ gặp hơi nước sẽ tạo ra axit nitric. Axít nitric HNO₃  và axit sunfuric H₂SO₄ chính là thành phần của mưa axit.

4. Nguyên nhân gây ra mưa axit

- Có rất nhiều nguyên nhân dẫn đến hiện tượng mưa axit. Các hiện tượng trong tự nhiên cũng có thể là nguyên nhân dẫn đến hiện tượng này như sự phun trào của núi lửa hay các đám cháy… Tuy nhiên, nguyên nhân chính vẫn là con người.

- Nguyên nhân chủ yếu của hiện tượng mưa axit là sự gia tăng lượng oxit của lưu huỳnh và nitơ ở trong khí quyển. Do hoạt động của con người gây nên. Bởi trong quá trình phát triển kinh tế và công nghệp, con người đốt nhiều than đá, dầu mỏ. Trong than đá dầu mỏ lại thường chứa một lượng lớn lưu huỳnh và không khí lại chứa rất nhiều khí nitơ. Theo đó, quá trình đốt gây sản sinh ra các khí độc hại như: lưu huỳnh đioxit (SO₂) và nitơ đioxit (NO₂). Các khí này hòa tan với hơi nước trong không khí tạo thành các axit sunfuric (H₂SO₄) và axit nitric(HNO₃).

- Khi trời mưa, các hạt axit này tan lẫn vào nước mưa, làm độ pH của nước mưa giảm. Đến khi nước mưa có độ pH dưới 5,6 được gọi là mưa axit. Mưa axit có thể hoà tan được một số bụi kim loại và ôxit kim loại có trong không khí như ôxit chì,… Làm cho nước mưa trở nên độc hơn nữa đối với cây cối, vật nuôi và con người.

- Ngoài ra, còn một số tác nhân khác. Như khói thải của ô tô, nhà máy nhiệt điện, nhà máy luyện kim, nhà máy lọc dầu,…  cũng gây nên hiện tượng mưa axit.

5. Biện pháp khắc phục mưa axit

Để khắc phục mưa axit có rất nhiều biện pháp, nhưng biện pháp trọng tâm và thiết yếu nhất chính là ý thức của con người.

- Không nên sử dụng nước mưa để sinh hoạt.

- Nhà máy xí nghiệp cần xây ống khói thật cao nhằm tránh ô nhiễm cho môi trường địa phương. Đồng thời, nhà máy nhiệt điện cần phải lắp đặt thiết bị khử sunphua.

- Kiểm soát khí thải xe cộ làm giảm lượng khí thải của các oxit nitơ từ xe có động cơ.

- Loại bỏ triệt để lưu huỳnh và nitơ có trong dầu mỏ và than đá trước khi sử dụng.

- Sử dụng các loại năng lượng thân thiện với trường, bằng các nhiên liệu sạch như hydro.

- Cải tiến các động cơ trong các phương tiện giao thông theo các tiêu chuẩn EURO để đốt hoàn toàn nhiên liệu thải ra ngoài môi trường.

- Nhà nước luôn cần có chương trình giáo dục tuyên truyền người dân có ý thức trong việc bảo vệ môi trường.

- Người dân cần tuân thủ nghiêm ngặt các quy định về xử lý nước thải.