Odpowiedź 21% (V/V) jest prawidłowa, ponieważ w procesie spalania siarki, gaz siarkowy (SO2) powstaje w wyniku reakcji siarki z tlenem obecnym w powietrzu. Powietrze składa się w około 21% z tlenu i 78% z azotu, co stanowi maksymalne dostępne stężenie tlenu do reakcji. W wyniku spalania siarki, każda cząsteczka SO2 wymaga tylko jedną cząsteczkę O2, co oznacza, że przy pełnym spaleniu siarki, maksymalne stężenie SO2 nie może przekroczyć 21% objętości, ponieważ to jest maksymalna ilość tlenu dostępna w powietrzu. Przykładowo, w przemyśle energetycznym, gdzie siarka jest spalana w piecach, kontrola stężenia SO2 jest kluczowa dla spełnienia norm emisji. W praktyce, aby zredukować emisję SO2, stosuje się technologie takie jak odsiarczanie spalin, które mogą obniżać rzeczywiste stężenie SO2 w gazach spalinowych poniżej tego teoretycznego maksimum. Znajomość tych parametrów jest niezbędna dla inżynierów zajmujących się ochroną środowiska oraz w przemyśle chemicznym.
Wybór odpowiedzi 13% (V/V), 78% (V/V) lub 50% (V/V) wskazuje na błędne zrozumienie procesu spalania siarki oraz dynamiki gazów w atmosferze. Odpowiedź 13% może sugerować, że zakładamy, iż spalanie siarki zachodzi w warunkach ograniczonego dostępu tlenu, co nie jest poprawne, gdyż w standardowych warunkach atmosferycznych mamy do czynienia z pełnym dostępem do tlenu. Z kolei stężenie 78% jest niemożliwe do osiągnięcia, ponieważ odnosi się ono do azotu, który nie uczestniczy w reakcji chemicznej, a jedynie jest składnikiem powietrza. Odpowiedź 50% również jest błędna, ponieważ sugeruje, że możliwe jest uzyskanie większej ilości SO2 niż dostępnego tlenu, co jest sprzeczne z zasadami zachowania masy i reakcji chemicznych. Dlatego ważne jest zrozumienie, że w procesach spalania i reakcji chemicznych zachowanie bilansu masy jest kluczowe. Obliczenia stechiometryczne pokazują, że każdy atom siarki wymaga jednego atomu tlenu, a maksymalna ilość SO2 powstająca w warunkach atmosferycznych nie może przekroczyć ilości tlenu, co w tym przypadku wynosi 21%. W przemyśle energetycznym, nieprawidłowe założenia dotyczące stężenia gazów spalinowych mogą prowadzić do nieefektywnej kontroli emisji i niewłaściwych strategii ochrony środowiska.