Номер 6, страница 210 - гдз по химии 10 класс учебник Еремин, Кузьменко

6. Ежедневная добыча нефти в мире в 2004 г. составляла 84 млн баррелей в день. Один баррель равен 159 л, средняя плотность нефти $0,83 \text{ т/м}^3$. Сколько тонн нефти добывалось ежедневно? На сколько лет хватит разведанных запасов нефти при современных темпах добычи?

Дано:

Ежедневная добыча нефти (2004 г.), $V_{сутки} = 84 \text{ млн баррелей} = 84 \cdot 10^6 \text{ баррелей}$

Объем одного барреля, $V_б = 159 \text{ л}$

Средняя плотность нефти, $\rho = 0,83 \text{ т/м}^3$

Разведанные запасы нефти на конец 2004 г. (внешние данные), $M_{зап} \approx 165 \text{ млрд тонн} = 165 \cdot 10^9 \text{ т}$

Перевод в СИ и другие удобные единицы:

$V_б = 159 \text{ л} = 159 \cdot 10^{-3} \text{ м}^3 = 0,159 \text{ м}^3$

$\rho = 0,83 \text{ т/м}^3 = 830 \text{ кг/м}^3$

$M_{зап} = 165 \cdot 10^9 \text{ т} = 1,65 \cdot 10^{14} \text{ кг}$

Найти:

1. $m_{сутки}$ - ежедневная масса добываемой нефти в тоннах.

2. $T$ - время в годах, на которое хватит разведанных запасов.

Решение:

Сколько тонн нефти добывалось ежедневно?

1. Найдем общий объем нефти ($V$), добываемый ежедневно, в кубических метрах. Для этого умножим суточную добычу в баррелях на объем одного барреля в м³:

$V = (84 \cdot 10^6) \cdot 0,159 \text{ м}^3 = 13,356 \cdot 10^6 \text{ м}^3 = 1,3356 \cdot 10^7 \text{ м}^3$

2. Теперь найдем массу ежедневно добываемой нефти ($m_{сутки}$), используя формулу массы через плотность и объем: $m = \rho \cdot V$.

$m_{сутки} = 0,83 \text{ т/м}^3 \cdot 1,3356 \cdot 10^7 \text{ м}^3 \approx 1,1085 \cdot 10^7 \text{ т}$

Это составляет примерно 11,1 миллиона тонн нефти в день.

Ответ: Ежедневно добывалось около $1,11 \cdot 10^7$ тонн нефти.

На сколько лет хватит разведанных запасов нефти при современных темпах добычи?

1. Для ответа на этот вопрос воспользуемся данными о разведанных запасах нефти на конец 2004 года, которые составляли примерно $M_{зап} = 165 \cdot 10^9 \text{ т}$.

2. Рассчитаем годовую добычу нефти ($m_{год}$), умножив суточную добычу на количество дней в году (примем 365 дней):

$m_{год} = m_{сутки} \cdot 365 = (1,1085 \cdot 10^7 \text{ т/сутки}) \cdot 365 \text{ суток/год} \approx 4,046 \cdot 10^9 \text{ т/год}$

3. Чтобы найти, на сколько лет ($T$) хватит запасов, разделим общий объем разведанных запасов на годовую добычу:

$T = \frac{M_{зап}}{m_{год}} = \frac{165 \cdot 10^9 \text{ т}}{4,046 \cdot 10^9 \text{ т/год}} \approx 40,78 \text{ лет}$

Ответ: При темпах добычи 2004 года разведанных на тот момент запасов нефти хватило бы примерно на 41 год.