Практикум

Говоря об экологических проблемах, мне бы хотелось показать нерациональное использование природных ресурсов на примере такой задачи:

Предположим, что в городе 1 млн. квартир и из-за неисправности водопроводных кранов за 20 секунд вытекает в среднем 10 капель горячей (60 0С) воды. Рассчитайте, какой объём метана (25 0С, 1 атм.) напрасно сжигается на городских тепловых станциях за год. Условия расчета

:

· объём капли 0,2 мл

· воду нагревают от 10 до 60 0С

· теплота сгорания метана 880 Дж/моль

· на нагрев воды идет 86% выделившегося тепла

· удельная теплоемкость воды 4,2 Дж/г * 0С

Решение:

1.

Рассчитаем объемную скорость воды, вытекающей из одного крана

V

/

t

=2мл:20с=0,1 мл/с;

2.

Тогда во всём городе за 1 с вытекает 0,1 х 106 мл/с;

3.

Объём воды, вытекающей за год (3,15 х 107 с)

V

(воды)

= (0,1 х 106мл/с) х (3,15 х 107с) = 3,15 х 1012мл;

4.

Масса этой воды

m

(воды)

=3,15 х 1012 г; (

r

(воды)

=1 г/мл);

5.

Количество теплоты

Q

, необходимое для нагревания воды от 10 до 60 0С рассчитаем по формуле:

Q

=

C

*

m

(воды)

*(60 0С – 10 0С ), где С – удельная теплоемкость воды;

Q

=6,6

x

1014 Дж;

6.

на нагревание воды идёт 86% теплоты, выделяющейся при сгорании метана

Q

`, следовательно,

Q

`=(

Q

*100%)/86%=7,7 х 1014 Дж;

7.

Количество метана, необходимое для получения этой теплоты вычислим по формуле:

n

=

Q

`/

gm

, где

gm

- молярная теплота сгорания метана;

n

=8,75 х 1011 моль;

8.

Объём метана найдем по формуле

V

=

Vm

*

n

=

1,96 х 1013

л;

Ответ:

за год в таком городе сжигается 1,96 х 1010 м3 газа.

Заключение

В заключение хотелось бы отметить, что, работая над проблемой “химии и экологии”, я сделал следующий вывод: необходима перемена сложившихся стереотипов отношения человека и природы. Она не обречена на веки быть источником неисчерпаемых запасов сырьевых ресурсов и полезных ископаемых. Более того, она не мастерская и даже не лаборатория, где допустимы любые эксперименты.

Вообще природа существует не для человека и он, человек, по отношению к ней никогда не станет властелином. Представление о власти людей над природой оказалось лишь очередным утопическим мифом, который ушёл вместе с веком, веком расточительства.

Устранение устаревшей идеологии нашего отношения к природе предполагает большую работу по перестройке сознания людей. О росте в общественном сознании приоритета экологических ценностей свидетельствует тот факт, что XXI в. наречён мировым сообществом “столетием окружающей среды”, а это значит, что экологический диктат будет определять и экономику, и образование, и культуру; а моя работа – это мой посильный вклад в решение данной проблемы.

Что происходит на свете?

А просто живем,

Просто едим, просто пьем,

Просто мусор бросаем.

Мусор — горой, только мы

Его не замечаем,

Снова едим, снова пьем,

В общем, просто живем.

Что же за всем этим будет?

А будет финал.

Будет финал,

Только знать бы,

Каким же он будет:

Или природу спасут

Помудревшие люди,

Или планета погибнет,

Как гибнет Байкал.

Краткий словарь

Интересное по теме

Антропогенное воздействие на биосферу
Наибольшее загрязнение атмосферного воздуха поступают от энергетических установок, работающих на углеводородном топливе (бензин, керосин, дизельное топливо, мазут, уголь, природный газ и другие). Количество загрязнения определяется состав ...

Экология антропогенных зон
Каждый крупный регион, представляющий собой территорию с определенными природными условиями и конкретным типом хозяйственного освоения, заслуживает особого рассмотрения с экологической точки зрения. Важность регионального экологичес ...