Sách bài tập KHTN 9 Bài 25 (Kết nối tri thức): Nguồn nhiên liệu

Giải SBT KHTN 9 Bài 25: Nguồn nhiên liệu

Bài 25.1 trang 72 Sách bài tập KHTN 9: Loại nhiên liệu nào sau đây là nhiên liệu sinh học?

A. Khí đốt.

B. Xăng.

C. Dầu biodiesel.

D. Than đá.

Lời giải:

Đáp án đúng là: C

Nhiên liệu sinh học là dầu biodiesel.

Khí đốt, xăng, than đá là nhiên liệu hoá thạch.

Bài 25.2 trang 72 Sách bài tập KHTN 9: Khí mỏ dầu và khí thiên nhiên đều có thành phần chính là khí nào sau đây?

A. Carbon dioxide.

B. Methane.

C. Ethylene.

D. Butane.

Lời giải:

Đáp án đúng là: B

Khí mỏ dầu và khí thiên nhiên đều có thành phần chính là khí methane.

Bài 25.3 trang 72 Sách bài tập KHTN 9: Thành phần nào sau đây không có trong cấu tạo của mỏ dầu dưới đáy biển?

A. Lớp khí mỏ dầu.

B. Lớp dầu lỏng.

C. Lớp than bùn.

D. Lớp nước mặn.

Lời giải:

Đáp án đúng là: C

Cấu tạo của mỏ dầu dưới đáy biển gồm:

- Lớp khí mỏ dầu.

- Lớp dầu lỏng.

- Lớp nước mặn.

Bài 25.4 trang 72 Sách bài tập KHTN 9: Chất nào sau đây không phải là sản phẩm chưng cất dầu mỏ?

A. Khí hoá lỏng.

B. Nhựa đường.

C. Dầu diesel.

D. Sáp ong.

Lời giải:

Đáp án đúng là: D

Sản phẩm chưng cất dầu mỏ gồm khí hoá lỏng, nhựa đường, dầu diesel,…

Bài 25.5 trang 72 Sách bài tập KHTN 9: Ô tô, xe máy thường sử dụng loại nhiên liệu nào sau đây?

A. Than đá.

B. Xăng.

C. Dầu diesel.

D. Khí hoá lỏng.

Lời giải:

Đáp án đúng là: B

Ô tô, xe máy thường sử dụng loại nhiên liệu xăng.

Bài 25.6 trang 72 Sách bài tập KHTN 9: Biết 1 mol butane khi đốt cháy hoàn toàn giải phóng nhiệt lượng 2 878 kJ. Nhiệt lượng được giải phóng khi đốt cháy 1 kg butane là

A. 48 000 kJ.

B. 28 800 kJ.

C. 49 621 kJ.

D. 51 429 kJ.

Lời giải:

Đáp án đúng là: C

$C_4{H}_{10}+\frac{13}{2}{O}_2\stackrel{t^{°}}{\to }4C{O}_2+5H_{2}O$

$Q=\frac{1000.2878}{58}=49621\left(kJ\right).$

Bài 25.7 trang 72 Sách bài tập KHTN 9: Tại sao sau khi khai thác, dầu mỏ lại phải đưa đến nhà máy lọc dầu? Ngoài việc sử dụng làm nhiên liệu, dầu mỏ còn có những ứng dụng quan trọng gì?

Lời giải:

Dầu mỏ mới khai thác được loại bỏ tạp chất để thu được dầu thô và được vận chuyển đến nhà máy lọc dầu. Tại đây, dầu thô được xử lí bằng phương pháp chưng cất để thu được nhiều loại sản phẩm khác nhau ở các nhiệt độ khác nhau. Mỗi loại sản phẩm sẽ được sử dụng với các mục đích khác nhau, ví dụ: xăng là nhiên liệu cho động cơ đốt trong, dầu hoả là nhiên liệu cho động cơ phản lực, nhựa đường để trải mặt đường,…; nhiều sản phẩm làm vật liệu, nguyên liệu cho ngành hoá dầu.

Bài 25.8 trang 72 Sách bài tập KHTN 9: Việc sử dụng nhiên liệu trong sinh hoạt ở các gia đình Việt Nam có nhiều thay đổi: từ dùng rơm rạ, củi gỗ để đun nấu đã chuyển đổi lần lượt qua bếp than (tổ ong), bếp dầu đến bếp gas và hiện nay là bếp điện, bếp từ. Em hãy phân tích ưu/nhược điểm của các loại nhiên liệu trên.

Lời giải:

Dùng rơm rạ, củi gỗ để đun nấu thì nhiệt lượng giải phóng ít, nhiều khói, tro, bụi,…; chuyển sang dùng than (tổ ong) thì nhiệt lượng giải phóng nhiều và thời gian cháy lâu hơn, tuy nhiên lại không tiện khi đun nấu lượng ít và không liên tục, thải nhiều khí có hại cho sức khoẻ và môi trường. Dùng gas thuận lợi cho đun nấu nhưng lại kèm theo sự phát thải khí CO₂ và dễ gây cháy, nổ. Hiện nay, chỉ có bếp điện và bếp từ là hạn chế được nhiều nhược điểm nhất.

Bài 25.9 trang 72 Sách bài tập KHTN 9: Để đun sôi 1 L nước từ nhiệt độ ban đầu 25 °C, cần dùng bao nhiêu gam khí butane với hiệu suất nhiệt 30%? Biết nhiệt lượng toả ra khi đốt cháy 1 mol butane là 2 878 kJ; nhiệt lượng cần dùng để 1g nước lỏng tăng lên 1 °C là 4,2 J.

Lời giải:

$C_4{H}_{10}+\frac{13}{2}{O}_2\stackrel{t^{°}}{\to }4C{O}_2+5H_{2}O$

Nhiệt lượng cần để cung cấp cho nước:

$Q=mC\Delta T=1000.4,2.(100-25)=315000\left(J\right)=315\left(kJ\right)$

Khối lượng khí butane: $m=\frac{315.58}{2878}.\frac{100}{30}=21,16\left(g\right).$

Lý thuyết KHTN 9 Bài 25: Nguồn nhiên liệu

I. Dầu mỏ, khí mỏ dầu và khí thiên nhiên

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

- Dầu mỏ là nhiên liệu hoá thạch, có trong vỏ Trái Đất. Thành phần chính của dầu mỏ là hydrocarbon.

- Trong tự nhiên, dầu mỏ thường tập trung thành những khu vực ở trong lòng đất, gọi là các mỏ dầu. Mỏ dầu thường có ba lớp:

+ Lớp khí ở phía trên gọi là khí mỏ dầu (hay còn gọi là khí đồng hành). Khí mỏ dầu chứa chủ yếu là khí methane (khoảng 75%) và một số hydrocarbon khí khác.

+ Lớp dầu lỏng có hoà tan khí ở giữa là hỗn hợp phức tạp của nhiều loại hydrocarbon và một lượng nhỏ các hợp chất khác.

+ Dưới đáy mỏ dầu là một lớp nước mặn.

- Khí thiên nhiên cũng là nhiên liệu hoá thạch ở dưới lòng đất. Trong tự nhiên, khí thiên nhiên tập trung trong các mỏ khí dưới lòng đất hay rải rác thoát ra từ lớp bùn ở đáy ao. Thành phần chủ yếu của khí thiên nhiên là methane (khoảng 95%) và một số hydrocarbon khác như ethane, propane và butane. Trong khí thiên nhiên cũng có một lượng nhỏ carbon dioxide và nitrogen,…

2. Phương pháp khai thác và chế biến

a) Dầu mỏ và khí mỏ dầu

Khai thác dầu mỏ và khí mỏ dầu gồm nhiều giai đoạn:

- Khoan, thu dầu và khí.

- Loại bỏ tạp chất để thu được dầu thô, vận chuyển đến nhà máy lọc dầu.

- Tại nhà máy lọc dầu, dầu thô được xử lí chủ yếu bằng phương pháp chưng cất để thu được nhiều loại sản phẩm khác nhau ở các nhiệt độ khác nhau.

b) Khí thiên nhiên

Khí thiên nhiên được khai thác bằng cách khoan xuống mỏ khí và khí sẽ tự phun lên do áp suất ở các mỏ khí lớn hơn áp suất khí quyển. Sau đó, khí sẽ được vẫn chuyển đến nhà máy để xử lí nhằm đạt được chất lượng mong muốn.

II. Nhiên liệu

1. Khái niệm và phân loại

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

- Dựa trên trạng thái tồn tại, nhiên liệu được phân loại thành nhiên liệu rắn, nhiên liệu lỏng và nhiên liệu khí.

2. Sử dụng nhiên liệu

- Các nhiên liệu đáp ứng được nhiều nhu cầu sử dụng của con người:

+ Xe máy, ô tô và máy bay dùng nhiên liệu xăng và dầu hoả.

+ Gas là nhiên liệu chính để sưởi ấm, nấu ăn, vận hành các thiết bị máy.

+ Than là nhiên liệu quan trong cho các nhà máy nhiệt điện, công nghiệp luyện kim.

- Lựa chọn nhiên liệu phù hợp và sử dụng nhiên liệu một cách tiết kiệm, hiệu quả không chỉ mang lại nhiều lợi ích kinh tế mà còn góp phần bảo vệ môi trường.

- Nhiên liệu là các chất dễ cháy, vì vậy việc sử dụng và lưu trữ nhiên liệu cần tuân thủ nghiêm ngặt các nguyên tắc về an toàn cháy, nổ và hướng dẫn của nhà sản xuất.