a) So với điều kiện thường, ở điều kiện tạo thành băng cháy, khí methane tan trong nước nhiều hơn hay ít hơn? Vì sao?
b) Tại sao những vụ đắm tàu chở dầu lại gây ra thảm họa môi trường trên biển (cả vùng biển bị phủ lớp dầu loang)?
Dựa vào tính chất vật lí của nhiên liệu.
a) Băng cháy (hay methane hydrate) là hợp chất hình thành khi khí methane bị mắc kẹt trong mạng tinh thể của nước ở điều kiện áp suất cao và nhiệt độ thấp (thường dưới 0°C). Ở điều kiện áp suất cao, khí methane bị "ép" tan nhiều hơn vào nước và có thể tồn tại trong cấu trúc hydrate. Tại nhiệt độ thấp, cấu trúc mạng tinh thể của nước cũng ổn định hơn, cho phép methane tồn tại trong cấu trúc hydrate mà không dễ dàng thoát ra. Ngược lại, ở điều kiện thường (nhiệt độ cao hơn và áp suất thấp hơn), methane có độ tan rất thấp trong nước do tính chất kém phân cực của nó, nên nó dễ dàng thoát khỏi dung dịch thay vì tan trong nước.
b) Những vụ đắm tàu chở dầu gây ra thảm họa môi trường trên biển vì khi dầu bị tràn ra ngoài, nó tạo thành một lớp dầu loang trên mặt nước, dẫn đến các vấn đề nghiêm trọng cho hệ sinh thái biển:
- Tạo lớp dầu ngăn cản trao đổi khí: Lớp dầu loang nổi trên mặt biển tạo thành một lớp màng dày, ngăn cản sự trao đổi khí giữa nước và không khí. Điều này làm giảm lượng oxy hòa tan trong nước, gây nguy hiểm cho các loài sinh vật biển phụ thuộc vào oxy để hô hấp.
- Độc tính và tác động trực tiếp lên sinh vật: Dầu chứa các hóa chất độc hại có thể gây ngộ độc cho các sinh vật biển. Khi cá và các sinh vật khác tiếp xúc hoặc nuốt phải dầu, hệ thống thần kinh, hệ tiêu hóa và các cơ quan khác của chúng bị tổn thương, có thể dẫn đến tử vong.
- Ảnh hưởng đến các loài chim và động vật có vú biển: Khi chim biển tiếp xúc với dầu, lớp lông của chúng bị mất đi khả năng chống thấm nước và cách nhiệt, khiến chúng dễ bị lạnh và không thể bơi hoặc bay. Tương tự, động vật có vú biển như hải cẩu và cá voi cũng chịu tác động nghiêm trọng khi tiếp xúc với dầu loang, ảnh hưởng đến da và khả năng cách nhiệt.
- Phá hủy hệ sinh thái và rạn san hô: Dầu loang gây tổn thương nghiêm trọng cho các rạn san hô và thảm cỏ biển, vốn là môi trường sống quan trọng của nhiều loài sinh vật. Dầu bám vào san hô khiến chúng khó phát triển và phục hồi, làm suy giảm đa dạng sinh học ở các khu vực này.
- Thời gian phục hồi lâu dài: Dầu có thể bám vào bờ biển và các lớp trầm tích đáy biển, khiến việc loại bỏ và làm sạch dầu rất khó khăn và mất thời gian. Các hệ sinh thái chịu ảnh hưởng có thể mất hàng chục năm để phục hồi hoàn toàn.
Các bài tập cùng chuyên đề
Em hãy cho biết: củi gỗ có phải nhiên liệu hóa thạch không? Vì sao?
Em hãy tìm hiểu và cho biết ở nước ta, nhiên liệu hóa thạch tập trung nhiều tại các khu vực nào.
Các nhiên liệu hóa thạch có nguồn gốc hình thành là tự nhiên hay nhân tạo? Các nguồn nhiên liệu hóa thạch có phải vô tận không?
Con người có thể tạo được nhiên liệu hóa thạch không? Giải thích.
Dựa vào thành phần hóa học, giải thích vì sao khi đốt cháy các nhiên liệu hóa thạch luôn phát thải khí carbon dioxide vào bầu khí quyển?
Viết phương trình hóa học của phản ứng đốt cháy hydrogen. Giải thích vì sao khi được sử dụng làm nhiên liệu thì hydrogen là nhiên liệu sạch (hình 31.8)
Trong tự nhiên, methane được tạo thành từ đâu?
Hãy sử dụng sơ đồ tư duy để tóm tắt lại nguồn gốc của methane.
Có khoáng vật được đặt tên là chalcopyrite. Khi phân tích 13,80 gam một mẫu chalcopyrite thì thấy có chứa 4,80 gam nguyên tố đồng; 4,20 gam nguyên tố sắt; còn lại là khối lượng của nguyên tố lưu huỳnh.
a) Tính và điền số liệu theo mẫu bảng sau từ kết quả phân tích trên.
|
Nguyên tố trong mẫu |
Cu |
Fe |
S |
|
Khối lượng (g) |
4.80 |
4,20 |
? |
|
Số mol (mol) |
? |
? |
? |
|
Tỉ lệ mol nguyên tử của các nguyên tố |
n Cu : n Fe : n S = … : … : … |
||
|
Đề xuất công thức khoáng vật trong mẫu |
? |
||
b) Nguyên tố đồng còn tồn tại ở dạng hợp chất Cu2CO3(OH)2 tạo nên khoáng vật malachite. Khoáng vật chalcopyrite tinh khiết hay khoáng vật malachite tinh khiết giàu nguyên tố đồng hơn?
Phát biểu nào sau đây là không đúng về chu trình carbon?
A. Chu trình carbon là quá trình trao đổi nguyên tố carbon giữa sinh vật, khí quyển, thạch quyển và khí quyển.
B. Chu trình carbon bao gồm các quá trình hấp thụ và các quá trình phát thải carbon.
C. Trong tự nhiên, lượng của nguyên tố carbon sẽ giảm dần theo thời gian.
D. Trong chu trình carbon, CO2 đóng vai trò là chất mang nguyên tố carbon.
Chọn các phát biểu đúng về quá trình phát thải methane vào khí quyển:
(a) Quá trình quang hợp của cây xanh sẽ phát thải methane và oxygen.
(b) Sự phân hủy tự nhiên của rác thải, xác sinh vật,…trong điều kiện thiếu không khí sẽ hình thành methane và phát thải chất này vào không khí.
(c) Methane được hình thành và phát thải vào không khí khi con người ủ rác thải làm phân bón.
(d) Quá trình khai thác dầu mỏ, khí mỏ dầu và khí thiên nhiên làm phát tán một lượng methane vào không khí.
Để đun sôi hai nồi nước giống nhau, cùng chứa 30L nước từ nhiệt độ ban đầu 200C, 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 tỏa ra khi đốt cháy 1 g củi là 20kJ/g, khi đốt cháy 1 g methane là 55 kJ/g, nhiệt lượng cần thiết để 1 g nước lỏng tăng lên 1oC là 4,2J. Tính khối lượng củi và methane cần dùng.
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 hủy chất hữu cơ.
D. Quá trình chưng cất dầu mỏ.
Nguồn nhiên liệu nào sau đây không phải là nhiên liệu hóa thạch?
A. Củi gỗ B. Than đá C. Dầu mỏ D. Khí thiên nhiên.
Nguồn cung cấp nhiên liệu cho đời sống và sản xuất chủ yếu như than, dầu mỏ, khí tự nhiên, ... được gọi chung là nhiên liệu
A. tái tạo
B. phóng xạ
C. hóa thạch
D. sinh học
Ở một số vùng nông thôn, người dân đã sử dụng nguồn nhiên liệu thiên nhiên như biogas (thành phần chính là methane) được sản xuất bằng Phương pháp:
A. đốt rác thải sinh hoạt, công nghiệp
B. lên men giấm từ alcohol, đồ uống có cồn
C. lên men các chất thải vô cơ
D. ủ kín các chất thải hữu cơ nông nghiệp
Em hãy cho biết: củi gỗ có phải nhiên liệu hóa thạch không? Vì sao?
Nhiên liệu hóa thạch
