Lời giải Câu 23.10 Bài 23. Alkane – Vở thực hành Khoa học tự nhiên 9. Hướng dẫn: Dựa vào ứng dụng của alkane.
Câu hỏi/Đề bài:
Dựa trên tính chất hóa học của alkane, hãy giải thích tại sao một số alkane ở trạng thái lỏng lại có thể được sử dụng làm nhiên liệu trong động cơ đốt trong. Từ đó, hãy lập luận về vai trò của alkane trong việc ảnh hưởng đến môi trường khi chúng được sử dụng làm nhiên liệu.
Hướng dẫn:
Dựa vào ứng dụng của alkane.
Lời giải:
Alkane là các hydrocarbon bão hòa với công thức tổng quát CₙH₂ₙ₊₂, có liên kết đơn giữa các nguyên tử carbon. Một số tính chất hóa học quan trọng của alkane giúp chúng phù hợp làm nhiên liệu trong động cơ đốt trong bao gồm:
Tính dễ cháy: Alkane dễ cháy và sinh ra nhiệt lượng lớn khi bị đốt cháy trong không khí. Phản ứng cháy hoàn toàn của alkane tạo ra carbon dioxide (CO₂) và nước (H₂O), kèm theo đó là sự tỏa nhiệt:
Vai trò của alkane trong việc ảnh hưởng đến môi trường
Khi được sử dụng làm nhiên liệu, alkane có thể gây ra những tác động tiêu cực đến môi trường, bao gồm:
Phát thải CO₂: Đốt cháy alkane tạo ra CO₂, một khí nhà kính chính gây ra hiện tượng nóng lên toàn cầu. Việc sử dụng alkane làm nhiên liệu trong động cơ đốt trong góp phần làm tăng nồng độ CO₂ trong khí quyển, thúc đẩy biến đổi khí hậu.
Ô nhiễm không khí: Ngoài CO₂, phản ứng đốt cháy không hoàn toàn của alkane có thể tạo ra carbon monoxide (CO), oxit nitơ (NOₓ), và các hạt bụi mịn. Những chất này góp phần vào ô nhiễm không khí, ảnh hưởng đến sức khỏe con người và hệ sinh thái.
Khai thác và xử lý dầu mỏ: Alkane chủ yếu được chiết xuất từ dầu mỏ, việc khai thác và xử lý dầu mỏ có thể gây ra ô nhiễm môi trường như tràn dầu, ô nhiễm đất và nước.
Như vậy, mặc dù alkane có những tính chất giúp chúng trở thành nhiên liệu hiệu quả trong động cơ đốt trong, việc sử dụng chúng đi kèm với những tác động tiêu cực đến môi trường. Điều này nhấn mạnh sự cần thiết của việc tìm kiếm các nguồn năng lượng sạch và bền vững hơn để giảm thiểu ảnh hưởng xấu đến môi trường.