Номер 14, страница 88 - гдз по химии 9 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

14. Выбросы газообразных продуктов сжигания серосодержащих видов топлива в атмосферу приводят к выпадению кислотных дождей. Кислотные дожди наносят ущерб окружающей среде — живым организмам, населяющим водоёмы, наземной растительности, способствуют разрушению мрамора, известняка, бетона. Поясните образование кислотных дождей уравнениями реакций. Напишите уравнение реакции разрушения мрамора под действием кислоты.

Поясните образование кислотных дождей уравнениями реакций.

Кислотные дожди образуются в результате промышленных выбросов, в основном оксидов серы и азота, которые вступают в реакцию с водой в атмосфере. Процесс образования кислотного дождя из-за сжигания серосодержащего топлива можно описать следующими этапами:

1. Сжигание ископаемого топлива (угля, мазута), содержащего серу ($S$), приводит к образованию диоксида серы (сернистого газа) $SO_2$:
$S + O_2 \rightarrow SO_2$

2. В атмосфере диоксид серы медленно окисляется кислородом воздуха до триоксида серы $SO_3$. Этот процесс ускоряется под действием солнечного света и катализаторов (например, частиц пыли или оксидов азота):
$2SO_2 + O_2 \rightleftharpoons 2SO_3$

3. Триоксид серы является кислотным оксидом и, реагируя с атмосферной влагой (водяным паром), образует серную кислоту $H_2SO_4$, которая затем выпадает на землю в виде кислотного дождя:
$SO_3 + H_2O \rightarrow H_2SO_4$

Также возможен и другой путь: диоксид серы растворяется в воде, образуя слабую сернистую кислоту $H_2SO_3$, которая затем окисляется в атмосфере до более сильной серной кислоты.

$SO_2 + H_2O \rightleftharpoons H_2SO_3$
$2H_2SO_3 + O_2 \rightarrow 2H_2SO_4$

Ответ: Образование кислотных дождей происходит по реакциям:
$S + O_2 \rightarrow SO_2$
$2SO_2 + O_2 \rightarrow 2SO_3$
$SO_3 + H_2O \rightarrow H_2SO_4$

Напишите уравнение реакции разрушения мрамора под действием кислоты.

Мрамор, известняк и бетон содержат в своей основе карбонат кальция ($CaCO_3$). Кислотные дожди, содержащие серную кислоту ($H_2SO_4$), реагируют с карбонатом кальция. В результате этой реакции образуется сульфат кальция ($CaSO_4$), вода ($H_2O$) и углекислый газ ($CO_2$).

Сульфат кальция (гипс) является более растворимым в воде, чем карбонат кальция, и постепенно вымывается, а также имеет больший объем, что создает внутренние напряжения в материале, приводя к его растрескиванию и разрушению.

Уравнение реакции выглядит следующим образом:

$CaCO_3 + H_2SO_4 \rightarrow CaSO_4 + H_2O + CO_2 \uparrow$

Ответ: $CaCO_3 + H_2SO_4 \rightarrow CaSO_4 + H_2O + CO_2 \uparrow$