Luyện tập Khai thác nhiên liệu hóa thạch. Nguồn carbon. Chu trình carbon và sự ấm lên toàn cầu KNTT

Nhiên liệu không phải nhiên liệu hóa thạch là nước

Nhiên liệu hóa thạch tồn tại ở thể rắn lỏng và khí.

Dạng rắn là than mỏ (than đó, than nâu, than bùn, …)

Dạng lỏng là dầu mỏ

Dạng khí chủ yếu là khí mỏ dầu và khí tự nhiên

Khí methane không được hình thành từ quá trình quá trình quang hợp của cây xanh.

Nguyên nhân chính dẫn đến hiệu ứng nhà kính trên Trái Đất là do đốt quá nhiều nhiên liệu hóa thạch và thu hẹp diện tích rừng.

Trong chu trình carbon, CO₂ trong tự nhiên từ môi trường ngoài vào cơ thể sinh vật nhờ quá trình quang hợp của cây xanh.

Nguyên nhân nào sau đây không làm gia tăng hàm lượng khí CO₂ trong khí quyển sử dụng năng lượng tái tạo vì sẽ năng lượng tái tạo sẽ làm giảm lượng khí CO₂.

Carbon tồn tại ở dạng đơn chất: than đá, kim cương,…

Carbon tồn tại ở dạng hợp chất vô cơ: đá vôi, muối carbonate,….

Carbon tồn tại ở dạng hợp chất hữu cơ: methane, ethylene,…

Hậu quả của việc gia tăng nồng độ khí CO₂ trong khí quyển là làm cho Trái đất nóng lên, gây thêm nhiều thiên tai.

Nguồn phát thải khí carbon dioxide vào khí quyển chủ yếu là do sử dụng nhiên liệu hóa thạch.

Nhiệt lượng tỏa ra khi nhiên liệu bị đốt cháy được tính theo công thức:

Q = q.m

Trong đó: Q là nhiệt lượng tỏa ra

q: năng suất tỏa nhiệt của nguyên liệu

m: khối lượng nhiên liệu bị đốt cháy.

Vậy từ công thức trên đốt cháy gỗ, than đá, dầu hoả với cùng khối lượng thì dầu hỏa giải phóng ra nhiều nhiệt nhất.

Để đun sôi 30 kg nước từ nhiệt độ 20 °C cần cung cấp nhiệt lượng là:

30. 4200. (100 – 20) = 10 080 000 (J) = 10 080 (kJ).

Carbon đi vào chu trình carbon dưới dạng carbon dioxide (CO₂) thông qua quang hợp.

Phương trình phản ứng đốt cháy

C₂H₅OH + 3O₂ 2CO₂ + 3H₂O

n_H2O = 5,4 : 18 = 0,3 mol

Theo phương trình phản ứng

n_C2H5OH = n_H2O = 0,1 mol m_C2H5OH = 0,1.46 = 4,6 gam

n_O2 = n_H2O = 0,3 mol V_O2 = 0,3.24,79 = 7,437 L

Nhiệt lượng tỏa ra khi nhiên liệu bị đốt cháy được tính theo công thức:

Q = q.m

Trong đó: Q là nhiệt lượng tỏa ra

q: năng suất tỏa nhiệt của nguyên liệu

m: khối lượng nhiên liệu bị đốt cháy.

Nhiệt lượng tỏa ra khi đốt cháy hoàn toàn 15 kg củi là:

Q₁ = q₁.m₁ = 10⁷.15 = 15.10⁷ J

Nhiệt lượng tỏa ra khi đốt cháy hoàn toàn 15 kg than đá là:

Q₂ = q₂.m₂ = 27.10⁶.15 = 405.10⁶ J

Lượng dầu hỏa cần dùng để khi đốt cháy thu được nhiệt lượng Q₁ là:

Lượng dầu hỏa cần dùng để khi đốt cháy thu được nhiệt lượng Q₂ là:

Khối lượng dầu hỏa cần dùng là:

m = m’ + m’’ = 3,41 + 9,2 = 12,61 kg