Lý thuyết KHTN 9 Bài 22 (Cánh diều): Nguồn nhiên liệu

Lý thuyết KHTN 9 Bài 22: Nguồn nhiên liệu

I. DẦU MỎ

1. Khái niệm, thành phần và trạng thái tự nhiên

- Dầu mỏ là là chất lỏng, sánh, thường có màu nâu sẫm, không tan trong nước và nhẹ hơn nước.

- Về thành phần, dầu mỏ là một hỗn hợp phức tạp gồm hàng trăm hydrocarbon khác nhau. Ngoài hydrocarbon, trong dầu mỏ còn có một lượng nhỏ các hợp chất hữu cơ chứa O, N, S,… Dầu mỏ chứa ít lưu huỳnh có giá trị cao hơn dầu mỏ chứa nhiều lưu huỳnh.

- Trong tự nhiên, dầu mỏ thường tập trung với khối lượng lớn tạo thành các mỏ dầu nằm dưới sâu trong đất liền hay ở dưới biển.

2. Cấu tạo mỏ dầu và cách khai thác

- Mỏ dầu thường có ba lớp: trên cùng là khí, ở giữa là dầu và đáy là nước mặn.

- Khai thác dầu mỏ: người ta khoan và đặt ống dẫn xuống tới lớp dầu lỏng (còn gọi là giếng dầu). Ở giai đoạn đầu, do áp suất trong mỏ dầu cao nên dầu lỏng thường theo ống tự phun lên. Sau một thời gian, khi áp suất trong mỏ dầu giảm đi, phải bơm nước hoặc khí xuống để đẩy dầu lên.

- Dầu mỏ Việt Nam tập trung chủ yếu ở thềm lục địa phía Nam và chứa ít lưu huỳnh nên có giá trị cao. Mỏ Bạch Hổ là mỏ dầu đầu tiên của Việt Nam, được đi vào khai thác từ năm 1987.

3. Các sản phẩm chế biến từ dầu mỏ

- Dầu thô sau khi sơ chế đem chưng cất trong tháp. Trong quá trình chưng cất, các sản phẩm được tách ra từ tháp chưng cất ở những khoảng nhiệt độ khác nhau.

Một số sản phẩm thu được sau khi chưng cất tiếp tục được chuyển hoá thành các sản phẩm có giá trị hơn.

II. KHÍ THIÊN NHIÊN VÀ KHÍ MỎ DẦU

1. Khí thiên nhiên

- Khí thiên nhiên là khí chứa trong các mỏ riêng biệt nằm trong đất liều hoặc ngoài biển.

- Thành phần chính của khí thiên nhiên là methane (có thể chiếm tới 95% về thể tích), phần còn lại là ethane, propane, carbon dioxide, hydrogen sulfide, hơi nước,…

- Khí thiên nhiên được khai thác bằng cách khoan xuống mỏ khí và đặt đường ống để khí lên. Khí thu từ mỏ được sơ chế để loại bỏ các khí H₂S, CO₂, hơi nước,… trước khi đưa vào sử dụng.

2. Khí mỏ dầu

- Khí mỏ dầu (khí đồng hành) là khí có trong các mỏ dầu và được khai thác cùng với quá trình khai thác dầu mỏ.

- Trong khí mỏ dầu, tỉ lệ methane thường thấp hơn so với trong khí thiên nhiên, những hydrocarbon khác trong khí mỏ dầu lại chiếm tỉ lệ cao hơn so với trong khí thiên nhiên.

- Khí thiên nhiên và khí mỏ dầu được dùng làm nhiên liệu hoặc nguyên liệu trong công nghiệp hoá chất.

III. NHIÊN LIỆU

1. Khái niệm

- Nhiên liệu là những chất cháy được, khi cháy toả nhiệt và phát sáng.

- Dựa trên trạng thái ở điều kiện thường, nhiên liệu được chia thành ba loại: rắn, lỏng, khí.

- Ví dụ: than (rắn), dầu (lỏng), khí đốt (khí),…

2. Cách sử dụng một số loại nhiên liệu

Một số ứng dụng chính và những chú ý cần thiết khi sử dụng các loại nhiên liệu phổ biến như sau:

- Than là nhiên liệu rắn, cháy chậm, khó cháy hoàn toàn. Than cháy tạo ra nhiều xỉ, khói và một số khí độc hại.

+ Hiện nay, than được sử dụng chủ yếu trong luyện kim, làm nhiên liệu cho nhà máy nhiệt điện.

+ Cần hạn chế sử dụng than để đun nấu trong khu đông dân cư.

+ Trong công nghiệp, cần áp dụng các biện pháp để nâng cao hiệu suất phản ứng đốt cháy than, xử lí tốt khí thải và tro, xỉ sinh ra khi đốt cháy than.

- Xăng, dầu là nhiên liệu lỏng, cháy nhanh, dễ cháy hoàn toàn, không tạo xỉ.

+ Xăng, dầu là nhiên liệu rất quan trọng được sử dụng cho các loại động cơ đốt trong như: xe máy, ô tô, tàu, thuyền, máy phát điện.

+ Cần thường xuyên kiểm tra hoạt động của các thiết bị để nâng cao hiệu quả quá trình đốt cháy xăng, dầu và giảm ô nhiễm môi trường.

+ Xăng, dầu dễ bắt lửa và cháy mãnh liệt, vì vậy, việc sử dụng và bảo quản xăng, dầu phải tuân thủ nghiêm ngặt các quy định về phóng chống cháy, nổ.

- Gas là nhiên liệu khí, có thành phần chủ yếu là C₃H₈ và C₄H₁₀. Gas dễ cháy hoàn toàn, toả nhiều nhiệt, không tạo xỉ và hầu như không tạo muội, ít gây ô nhiễm môi trường.

+ Việc đốt cháy gas cần được thực hiện với những thiết bị chuyên dụng như bếp gas, đèn khô gas,…

+ Các thiết bị như bếp gas, bình gas phải đảm bảo các tiêu chuẩn kĩ thuật. Không tự tiện san chiết gas và xử lí kịp thời, đúng cách khi có sự rò rỉ khí gas.

Trắc nghiệm: Nguồn nhiên liệu

Câu 1: Nhận xét nào sau đây đúng về dầu mỏ?

A. Dầu mỏ là chất lỏng sánh, màu nâu đen, không tan trong nước, nhẹ hơn nước.

B. Dầu mỏ là chất lỏng sánh, màu đen, không tan trong nước, nặng hơn nước.

C. Dầu mỏ là chất lỏng sánh, màu nâu đen, tan trong nước, nhẹ hơn nước.

D. Dầu mỏ là chất lỏng sánh, màu nâu đen, tan trong nước, nặng hơn nước.

Câu 2. Các nhiên liệu được sắp xếp theo chiều tăng dần về nhiệt độ sôi là

A. dầu hỏa, dầu mazut, gas, xăng, dầu diesel.

B. gas, xăng, dầu hỏa, dầu diesel, dầu mazut.

C. xăng, gas, dầu hỏa, dầu mazut, dầu diesel.

D. dầu mazut, dầu diesel, dầu hỏa, xăng, gas.

Câu 3: Những chất cháy được, khi cháy tỏa nhiệt và phát sáng gọi là

A. nguyên liệu.

B. vật liệu.

C. nhiên liệu.

D. vật dụng.

Câu 4: Nhận xét nào sau đây là đúng?

A. Nhiên liệu lỏng được dùng chủ yếu trong đun nấu, thắp sáng.

B. Than là nhiên liệu rắn, cháy hoàn toàn, ít gây độc hại.

C. Sử dụng than khi đun nấu là bảo vệ môi trường.

D. Nhiên liệu khí dễ cháy hoàn toàn, ít gây ô nhiễm môi trường.

Câu 5: Vì sao không đun, nấu bếp than trong phòng kín?

A. Vì than cháy tỏa nhiều nhiệt dẫn đến phòng quá nóng.

B. Vì than cháy sinh ra nhiều khí CO, CO₂ có thể gây ngạt/ ngộ độc khí dẫn đến tử vong.

C. Vì than không cháy trong phòng kín.

D. Vì giá thành than cao.

Câu 6: Để dập tắt đám cháy nhỏ do xăng dầu người ta dùng biện pháp nào sau đây?

A. Phun nước vào ngọn lửa.

B. Thổi oxygen vào ngọn lửa.

C. Phun dung dịch muối ăn vào ngọn lửa.

D. Phủ cát vào ngọn lửa.

Câu 7: Cho các phát biểu sau:

(1) Khí thiên nhiên có hàm lượng methane chiếm đến 95% về thể tích.

(2) Khí mỏ dầu được khai thác trong quá trình khai thác dầu mỏ.

(3) Than là nhiên liệu lỏng.

(4) Phương pháp chế biến dầu mỏ là chưng cất.

(5) Xăng có nhiệt độ sôi thấp hơn khí đốt.

Số phát biểu đúng là

A. 3.

B. 2.

C. 4.

D. 5.

Câu 8: Trong các nhà máy nhiệt điện, than được nghiền nhỏ và thổi cùng với không khí vào trong buồng đốt để đốt. Ý nghĩa của việc làm này là gì?

A. Giảm giá thành của than, tiết kiệm ngân sách.

B. Tăng diện tích tiếp xúc của than với oxygen trong không khí, từ đó than cháy tốt hơn.

C. Tăng nhiệt độ của buồng đốt.

D. Giảm lượng nhiên liệu khi sử dụng.

Câu 9: Hãy giải thích tại sao các chất khí dễ cháy hoản toàn hơn các chất rắn và lỏng?

A. Vì chất khí nhẹ hơn chất rắn và chất lỏng.

B. Vì chất khí có nhiệt độ sôi thấp hơn chất rắn và chất lỏng.

C. Vì diện tích tiếp xúc của chất khí với không khí lớn hơn.

D. Vì chất khí có khối lượng riêng lớn hơn chất rắn và lỏng.

Câu 10: Trong gas dùng để đun nấu thức ăn trong gia đình người ta thêm một lượng nhỏ khí có công thức hóa học C₂H₅S có mùi hôi. Mục đích của việc thêm hóa chất này vào gas nhằm:

A. tăng năng suất tỏa nhiệt của gas.

B. phát hiện nhanh chóng sự cố rò rỉ gas.

C. hạ giá thành sản xuất gas.

D. phòng chống cháy nổ khi sử dụng gas.

Câu 11: Phát biểu dưới đây đúng hay sai?

Câu 12: Các nhận định sau đây đúng hay sai?

Câu 13: Dầu mỏ là một hỗn hợp phức tạp gồm hàng trăm hydrocarbon khác nhau. Giả sử trong dầu mỏ có khoảng 70% hydrocarbon là n-heptane (C₇H₁₆) và 30% toluene (C₇H₈). Tính lượng nhiệt tỏa ra khi đốt cháy hoàn toàn 2 kg dầu mỏ. Biết rằng lượng nhiệt tỏa ra khi đốt cháy hoàn toàn 1 mol n-heptane và toluene lần lượt là 4817 kJ và 3755 kJ.

Đáp án: ……………………………………………………………………………

Câu 14: Biết 1 mol carbon khi cháy hoàn toàn tỏa ra một lượng nhiệt là 394 kJ. Tính nhiệt lượng tỏa ra khi đốt cháy 5 kg than chứa 90% carbon.

Đáp án: ……………………………………………………………………………

Câu 15: Khí thiên nhiên có thành phần 96% methane, 2% nitrogen và 2% khí carbon dioxide. Tính lượng không khí cần thiết dùng để đốt cháy 10 lít khí thiên nhiên, biết không khí chứa khoảng 20% oxygen (các thể tích khí đo trong cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất).

Đáp án: ……………………………………………………………………………