Giải bài 2 trang 50 Hóa 11 Cánh Diều SGK: Nguyên nhân hồ Kawah Ijen có môi trường acid

Giải bài tập 2 trang 50 Hóa 11 Cánh Diều

Đề bài: Giải thích nguyên nhân có mặt của sulfuric acid trong hồ

Bài 2 trang 50 Hóa 11 Cánh diều:

Các ao, hồ, suối, sông quanh miệng núi lửa thường có môi trường acid. Điển hình là hồ Kawah Ijen, miền Đông đảo Java, Indonesia. Hồ nằm cao hơn mặt nước biển 2 300 m, được cho là “hồ acid” lớn nhất thế giới. Giá trị pH của nước trong hồ dao động từ 0,13 đến 0,50 chủ yếu do sulfuric acid gây nên.

Hãy giải thích nguyên nhân có mặt của sulfuric acid trong hồ.

Hướng dẫn giải chi tiết

Sự có mặt của sulfuric acid trong hồ nước quanh miệng núi lửa là kết quả của một chuỗi các phản ứng hóa học tự nhiên liên quan đến các hợp chất chứa sulfur.

1. Oxi hóa sulfur từ hoạt động núi lửa

Khi núi lửa hoạt động, các hợp chất chứa sulfur được mang lên bề mặt. Dưới tác dụng của nhiệt độ cao, sulfur sẽ bị oxi hóa bởi oxygen trong không khí để tạo ra khí sulfur dioxide (SO₂​).

S+O2​to" />​SO2​

2. Tạo thành sulfur trioxide

Khí SO2​ tiếp tục bị oxi hóa trong không khí, đặc biệt là khi có mặt của các chất xúc tác tự nhiên, để tạo ra sulfur trioxide (SO₃​).

2SO₂​ + O₂​  ​2SO₃​

3. Sự hình thành sulfuric acid

SO3​ là một oxide acid. Khi khí này tan vào nước trong hồ, nó sẽ tác dụng với nước để tạo thành sulfuric acid (H₂​SO₄​). Phản ứng này diễn ra mạnh mẽ và là nguyên nhân chính gây ra nồng độ acid cao trong nước hồ.

SO₃​ + H₂​O → H₂​SO₄​

Tổng kết

Sự hiện diện của sulfuric acid trong các hồ nước gần núi lửa, như hồ Kawah Ijen, là do chuỗi phản ứng oxi hóa các hợp chất chứa sulfur từ hoạt động núi lửa. Đầu tiên, sulfur bị oxi hóa thành khí SO2​, sau đó SO2​ tiếp tục chuyển hóa thành SO3​. Cuối cùng, SO3​ hòa tan trong nước và tạo thành sulfuric acid, khiến độ pH của nước giảm xuống rất thấp.