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BEKÄMPFUNG DER URSACHEN DES SAUREN REGENS Stand 2017 LNCU Team / Böhm 1. Erkläre kurz für die beiden Verfahren (ohne Reaktionsgleichungen zu formulieren), wieso sie dazu beitragen, die Ursachen des sauren Regens zu bekämpfen und beurteile mit Hilfe der Diagramme ihre Wirksamkeit. 2. Formuliere die Reaktionsgleichungen für die Reaktionen, die bei der Rauchgasentschwefelung ablaufen (Tipp: Gehe von einer zwischenzeitlichen Bildung von Schwefliger Säure aus). 3. Durch Verbrennen von Schwefel in einem Standzylinder lässt sich SO2-haltige Luft herstellen. Entwickle ein Experiment (mit Spritzen), mit dem man zeigen kann, dass man mit 10 ml Kalkmilch 50 ml dieser Luft besser reinigen kann als mit 10 ml Leitungswasser. Aufgaben Maßnahme 1: Nasse Rauchgasentschwefelung im Kohlekraftwerk (seit Mitte der 1970er Jahre in Europa eingeführt; in China seit 2102 ebenfalls verschärfte Vorschriften) M1 | Rauchgasentschwefelung Maßnahme 2: Reinigung von Autoabgasen Die Motorabgase enthalten Schadstoffe wie z.B. NO, CO oder C5H12. Diese strömen durch den heißen Katalysator, dabei laufen an dessen Oberfläche u.a. folgende Reaktionen ab: 2 NO + 2 CO N2 + 2 CO2 16 NO + C5H12 8 N2 + 6 H2O + 5 CO2 M2 | Autokatalysator "entschwefeltes" Rauchgas Zwischenprodukt CaSO 3 (suspendiert) Kalkmilch (Ca(OH) 2 -Suspension) Rauchgas (mit SO 2 ) Gipssuspension (Gips: CaSO 4 ) Trocknen: REA-Gips* Luft *RauchgasEntschwefelungsAnlagen- Gips (Baustoff) Motorblock Auspuff Katalysator 0 80000 160000 Emissionen von SO 2 in Gigatonnen 2000 1950 1900 1850 Eigene Darstellung nach S. J. Smith, J. van Aardenne, Z. Klimont, R. J. Andres, A. Volke, and S. Delgado Aria (2011): Anthropogenic sulfur dioxide emissions: 1850– 2005, Atmospheric Chemistry and Physics 11, 1101-1116, Fig. 3 und 6

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BEKÄMPFUNG DER URSACHEN DES SAUREN REGENS

Stand 2017 LNCU Team / Böhm

1. Erkläre kurz für die beiden Verfahren (ohne Reaktionsgleichungen zu formulieren), wieso sie dazu beitragen, die Ursachen des sauren Regens zu bekämpfen und beurteile mit Hilfe der Diagramme ihre Wirksamkeit.

2. Formuliere die Reaktionsgleichungen für die Reaktionen, die bei der Rauchgasentschwefelung ablaufen (Tipp: Gehe von einer zwischenzeitlichen Bildung von Schwefliger Säure aus).

3. Durch Verbrennen von Schwefel in einem Standzylinder lässt sich SO2-haltige Luft herstellen. Entwickle ein Experiment (mit Spritzen), mit dem man zeigen kann, dass man mit 10 ml Kalkmilch 50 ml dieser Luft besser reinigen kann als mit 10 ml Leitungswasser.

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nMaßnahme 1: Nasse Rauchgasentschwefelung im Kohlekraftwerk

(seit Mitte der 1970er Jahre in Europa eingeführt; in China seit 2102 ebenfalls verschärfte Vorschriften)

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Maßnahme 2: Reinigung von Autoabgasen

Die Motorabgase enthalten Schadstoffe wie z.B. NO, CO oder C5H12. Diese strömen durch den heißen Katalysator, dabei laufen an dessen Oberfläche u.a. folgende Reaktionen ab:

2 NO + 2 CO → N2 + 2 CO2 16 NO + C5H12 → 8 N2 + 6 H2O + 5 CO2

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"entschwefeltes" Rauchgas

ZwischenproduktCaSO3(suspendiert)

Kalkmilch (Ca(OH)2-Suspension)

Rauchgas(mit SO2)

Gipssuspension(Gips: CaSO4)

Trocknen:REA-Gips*

Luft

*RauchgasEntschwefelungsAnlagen-Gips

(Baustoff)

Motorblock

Auspuff

Katalysator

0

80000

160000Emissionen von SO2 in Gigatonnen

2000195019001850Eigene Darstellung nach S. J. Smith, J. van Aardenne, Z. Klimont, R. J. Andres, A. Volke, and S. Delgado Aria (2011): Anthropogenic sulfur dioxide emissions: 1850–2005, Atmospheric Chemistry and Physics 11, 1101-1116, Fig. 3 und 6