BÀI 35: KHAI THÁC NHIÊN LIỆU HÓA THẠCH. NGUỒN CARBON. CHU TRÌNH CARBON VÀ SỰ ẤM LÊN TOÀN CẦU

Bài tập 35.1(trang 93): Nguồn nhiên liệu nào sau đây không phải là nhiên liệu hoá thạch?

A. củi gỗ.               B. than đá.             C. dầu mỏ.             D. khí thiên nhiên.

Bài giải chi tiết: 

Đáp án đúng: A.

Bài tập 35.2 (trang 93): Khí methane không có nguồn gốc nào sau đây?

A. Các quá trình biến đổi sinh học và địa chất.        

B. Quá trình quang hợp.

C. Quá trình phân huỷ chất hữu cơ.

D. Quá trình chưng cất dầu mỏ.

Bài giải chi tiết: 

Đáp án đúng: B.

Bài tập 35.3 (trang 93): Để hạn chế sử dụng nhiên liệu hoá thạch, người ta không thực hiện hoạt động nào sau đây?

A. Thay xe chạy xăng bằng xe chạy dầu.      B. Tăng cường đi lại bằng xe bus.

C. Sử dụng điện gió, điện mặt trời.                D. Ưu tiên sử dụng xăng sinh học.

Bài giải chi tiết: 

Đáp án đúng: A.

Bài tập 35.4 (trang 93): Hiện tượng nào sau đây không phải nguồn phát thải khí ?

A. Sự hô hấp của sinh vật.                   B. Sự hoà tan khí vào nước biển.

C. Sự đốt cháy xăng dầu.                     D. Nạn cháy rừng.

Bài giải chi tiết: 

Đáp án đúng: B.

Bài tập 35.5 (trang 94): 

Hệ quả của sự ấm lên toàn cầu không có yếu tố nào?

A. Lũ lụt, hạn hán kéo dài.                                      

B. Băng tan, nước biển dâng.

C. Gia tăng hàm lượng trong khí quyển.

D. Sự acid hóa nước biển.

Bài giải chi tiết: 

Đáp án đúng: C.

Bài tập 35.6 (trang 94): 

Đốt cháy hoàn toàn 1 tấn than (chứa 96% carbon về khối lượng, còn lại là các tạp chất trơ) sẽ phát thải bao nhiêu kg khí carbon dioxide?

A. 960 kg.             B. 2 240 kg.           C. 3 560 kg.           D. 3 520 kg.

Bài giải chi tiết: 

Đáp án đúng: D.

Trong 1 tấn than đá: khối lượng C là

Số mol C:

Số kmol:                80   →             80

Khối lượng: : 44.80 = 3 520 (kg).

Bài tập 35.7 (trang 94): 

Theo em, tại sao hiện nay năng lượng hoá thạch vẫn là nguồn năng lượng được sử dụng nhiều nhất? Những nguồn năng lượng nào trong tương lai có thể thay thế năng lượng hoá thạch?

Bài giải chi tiết: 

Nhiên liệu hóa thạch có trữ lượng lớn, dễ khai thác, vận chuyển và bảo quản, giá thành rẻ, thuận tiện trong sử dụng và giải phóng năng lượng lớn.

Những nguồn năng lượng trong tương lai có thể thay thế năng lượng hoá thạch: năng lượng tái tạo như năng lượng từ Mặt Trời, năng lượng gió, năng lượng từ dòng chảy,…

Bài tập 35.8 (trang 94): 

Nêu một số giải pháp để làm giảm lượng khí thải carbon dioxide trong khí quyển.

Bài giải chi tiết: 

Để giảm lượng khí thải carbon dioxide, cần hạn chế sử dụng nhiên liệu hoá thạch; phòng chống cháy rừng; hạn chế đốt rẫy, đốt rơm, rạ; tăng cường trồng rừng. Trong tương lai cần tăng cường sử dụng các nguồn năng lượng tái tạo như năng lượng Mặt Trời, gió, sinh khối,…

Bài tập 35.9 (trang 94): Biết rằng dung dịch carbon dioxide có thể hoà tan đá vôi theo phản ứng sau:

→

Em hãy đưa ra lí giải về mối liên hệ giữa việc tăng hàm lượng khí trong không khí và sự biến mất của một số rặng san hô ở đại dương.

Bài giải chi tiết: 

Khi hàm lượng trong không khí tăng lên, lượng hoà tan vào nước biển sẽ nhiều hơn, làm cho phản ứng trên tiếp tục xảy ra, hoà tan đá vôi cũng như gây khó khăn trong việc hình thành muối carbonate trung hòa, làm cho san hô không phát triển khung xương được.

Bài tập 35.10 (trang 94):

Để đun sôi hai nồi nước giống nhau, cùng chứa 30 L nước từ nhiệt độ ban đẩu 20 °C, người ta dùng hai bếp: bếp (1) dùng củi, hiệu suất nhiệt 20%; bếp (2) dùng khí methane, hiệu suất nhiệt 30%. Biết nhiệt lượng toả ra khi đốt cháy 1 g củi là 20 kJ/g, khi đốt cháy 1 g methane là 55 kJ/g, nhiệt lượng cần thiết để 1 g nước lỏng tăng lên 1 °C là 4,2 J. Tính khối lượng củi và methane cần dùng.

Bài giải chi tiết: 

Nhiệt lượng nồi nước lấy vào:

30.1000.4,2.(100 – 20) = 10 080 000 J = 10 080 kJ

Bếp (1) dùng m1 gam củi:

=> củi.

Bếp (2) dùng gam methane:

=> = 611 g = 0,612 kg methane.

Bài 35.11 (trang 94):

Dầu diesel sinh học (biodiesel) và xăng sinh học (biogasoline) là các loại nhiên liệu có nguồn gốc từ sinh học hiện nay đang được sử dụng phổ biến để thay thế nhiên liệu dầu mỏ truyền thống.

Nguyên liệu chính để sản xuất biodiesel thường là ester của acid béo được làm từ dầu thực vật (dầu cọ, dầu cải,...) còn ethylic alcohol dùng để sản xuất xăng sinh học được làm từ tinh bột ngô, đường mía, phế phụ phẩm nông nghiệp. Quá trình sản xuất biodiesel và ethylic alcohol sinh học thường bao gồm các bước sau:

- Chế biến nguyên liệu: Các nguyên liệu sinh học như mía, ngô, phế phụ phẩm nông nghiệp được chế biến để sản xuất saccharose, tinh bột, cellulose; các loại hạt được chế biến để trích xuất dầu thực vật.

- Chế biến tiền sản phẩm: Nguyên liệu sau đó được chế biến tiếp thành các sản phẩm như ethylic alcohol thông qua quá trình lên men saccharose, tinh bột; còn chất béo dầu thực vật được chuyển hoá thành biodiesel thông qua phản ứng trao đổi ester.

- Tinh lọc và xử lí: Các sản phẩm được tinh chế và xử lí để loại bỏ tạp chất và cải thiện chất lượng.

- Pha trộn hỗn hợp: Các sản phẩm được pha trộn với nhau hoặc với các phụ gia khác để tạo ra xăng sinh học, dầu diesel sinh học.

Ethylic alcohol sinh học và biodiesel có thể được sử dụng trong động cơ đốt trong thông thường mà không cần sửa đổi bằng cách kết hợp với xăng, dầu diesel có nguồn gốc từ dầu mỏ theo tỉ lệ % vể thể tích nhất định để tạo ra một loại nhiên liệu gọi là xăng sinh học E5, E10,... hoặc dầu diesel sinh học B10, B20,... Ví dụ: xăng sinh học E5 có chứa 5% ethylic alcohol, 95% xăng thường về thể tích. Xăng sinh học, dầu diesel sinh học được xem là một nguồn nhiên liệu tái tạo và thân thiện với môi trường hơn so với nhiên liệu từ nguồn dầu mỏ do nó giảm phát thải carbon dioxide và giúp giảm sự phụ thuộc vào nguồn nhiên liệu hoá thạch.

Câu 1. Thành phần của xăng E5 là

A. Trong 100 mL xăng E5 có 5 mL ethanol và 95 mL xăng thường.

B. Trong 100 mLxăng E5 có 5 mL ethanol và 100 mL xăng thường.

C. Trong 100 mL xăng E5 có 95 mL ethanol và 5 mL xăng thường.

D. Trong 105 mL xăng E5 có 100 mL ethanol và 5 mL xăng thường.

Câu 2. Điều nào sau đây không phải là ưu điểm của nhiên liệu sinh học?

A. Sử dụng nguồn nguyên liệu tái tạo có nguồn gốc từ sinh học.

B. Thuận lợi cho các loại động cơ đốt trong hoạt động.

C. Giảm phát thải khí carbon dioxide.

D. Giảm phụ thuộc vào nhiên liệu hoá thạch.

Câu 3. Nhiên liệu sinh học thân thiện với môi trường vì lí do nào sau đây?

A. Khi cháy tỏa ra nhiệt lượng lớn.

B. Giá thành rẻ.

C. Giảm thiểu việc khai thác và đốt cháy nguồn năng lượng hoá thạch để làm nhiên liệu.

D. Dễ bảo quản.

Câu 4. Từ a lít xăng E5 trộn với b lít xăng E85, tạo ra xăng E10. Tỉ lệ a : b bằng bao nhiêu?

A. 1 : 17.

B. 2 : 17.

C. 1 : 17.

D. 1 : 15.

Bài giải chi tiết: 

1 - A            2 - B                      3 - C                      4 - D

Câu 4: 

Thành phần của xăng E5 là trong 100 mL xăng E5 có 5 mL ethanol và 95 mL xăng thường.

Thành phần của xăng E85 là trong 100 mL xăng E85 có 85 mL ethanol và 15 mL xăng thường.

Thành phần của xăng E10 là trong 100 mL xăng E10 có 10 mL ethanol và 90 mL xăng thường.

Từ a lít xăng E5 trộn với b lít xăng E85, tạo ra xăng E10.

- Gọi x là lượng ethanol trong a lít xăng E5; gọi y là lượng ethanol trong b lít xăng E85.

- Lượng ethanol trong a lít xăng E5 là: x = 0,05a.

- Lượng ethanol trong b lít xăng E85 là: y = 0,85b.

- Tổng lượng ethanol trong hỗn hợp (xăng E10) là: x + y = 0,1(a + b).

- Thay x và y vào phương trình tổng lượng ethanol, ta được:

0,05a + 0,85b = 0,1(a + b) → a/b = 15

Tỉ lệ a : b để tạo ra xăng E10 từ xăng E5 và E85 là 15 : 1.