Ответьте на вопросы, страница 43 - гдз по физике 8 класс учебник Закирова, Аширов

Ответьте на вопросы

1. Почему разгорающийся огонь можно потушить, накрыв его плотной тканью?

2. Почему в космическом пространстве невозможно зажечь спички?

3. Почему использовать нефть в качестве топлива невыгодно?

4. Почему органическое топливо остается основным источником энергии, несмотря на вред, который наносит окружающей среде его добыча и использование?

5. Почему использование неисчерпаемых и возобновляемых ресурсов становится перспективным?

1. Почему разгорающийся огонь можно потушить, накрыв его плотной тканью?

Горение — это химическая реакция окисления, для протекания которой необходимы три условия, образующие так называемый "треугольник огня": горючее вещество, окислитель (в большинстве случаев — кислород из воздуха) и источник тепла, достаточный для начала реакции. Когда разгорающийся огонь накрывают плотной тканью (например, кошмой или шерстяным одеялом), происходит перекрытие доступа кислорода к очагу возгорания. Без достаточного количества окислителя химическая реакция горения не может поддерживаться и быстро прекращается. Таким образом, устраняется один из ключевых элементов "треугольника огня".

Ответ: Плотная ткань прекращает доступ кислорода к огню, а без кислорода процесс горения невозможен.

2. Почему в космическом пространстве невозможно зажечь спички?

Для того чтобы зажечь спичку и поддерживать горение, необходим окислитель. На Земле эту роль выполняет кислород, содержащийся в атмосфере. Космическое пространство представляет собой глубокий вакуум, в котором практически отсутствуют какие-либо газы, включая кислород. Хотя головка спички содержит в своем составе и горючее вещество, и небольшой запас собственного окислителя (например, бертолетову соль, $KClO_3$), этого окислителя хватает лишь на очень короткую вспышку самой головки. Для дальнейшего горения древесной части спички необходим постоянный приток кислорода извне, которого в космосе нет.

Ответ: В космическом пространстве отсутствует кислород — газ-окислитель, необходимый для поддержания реакции горения.

3. Почему использовать нефть в качестве топлива невыгодно?

Использование нефти в качестве топлива является невыгодным и нерациональным по нескольким причинам. Во-первых, нефть — это невозобновляемый и исчерпаемый природный ресурс. Ее запасы на планете ограничены. Во-вторых, нефть является ценнейшим сырьем для химической промышленности. Из нее получают пластмассы, полимеры, синтетические волокна, каучуки, растворители, лекарственные препараты, удобрения и множество других продуктов с высокой добавленной стоимостью. Сжигание нефти для получения тепла или электроэнергии — это примитивное использование уникального ресурса, что хорошо описывается знаменитой фразой Д.И. Менделеева: "Топить можно и ассигнациями". В-третьих, сжигание нефтепродуктов наносит серьезный вред окружающей среде, приводя к выбросам парниковых газов (в частности, диоксида углерода $CO_2$), оксидов серы и азота, которые вызывают кислотные дожди и способствуют глобальному изменению климата.

Ответ: Нефть является ограниченным и ценным сырьем для химической промышленности, а ее сжигание в качестве топлива наносит значительный экологический ущерб.

4. Почему органическое топливо остается основным источником энергии, несмотря на вред, который наносит окружающей среде его добыча и использование?

Органическое топливо (уголь, нефть, природный газ) продолжает доминировать в мировом энергетическом балансе по совокупности исторических, экономических и технологических причин.

1. Высокая энергоэффективность: Ископаемое топливо обладает очень высокой плотностью энергии, то есть способно выделять большое количество энергии на единицу массы или объема.

2. Развитая инфраструктура: За более чем столетие была создана и отлажена глобальная инфраструктура для добычи, переработки, транспортировки и использования этого вида топлива. Переход на новые источники требует колоссальных инвестиций и времени.

3. Надежность и управляемость: Электростанции, работающие на органическом топливе, могут генерировать энергию стабильно, 24 часа в сутки, 7 дней в неделю, позволяя гибко управлять нагрузкой в энергосистеме.

4. Экономическая составляющая: До недавнего времени ископаемое топливо было самым дешевым источником энергии (без учета экологических издержек), а вся мировая экономика была построена на его потреблении.

Ответ: Органическое топливо остается основным из-за его высокой энергоэффективности, наличия масштабной и отлаженной инфраструктуры, а также способности обеспечивать стабильное и управляемое энергоснабжение.

5. Почему использование неисчерпаемых и возобновляемых ресурсов становится перспективным?

Использование неисчерпаемых и возобновляемых источников энергии (ВИЭ), таких как энергия солнца, ветра, воды, геотермальная энергия, становится все более перспективным направлением развития мировой энергетики. Основные причины этого:

1. Экологические преимущества: ВИЭ практически не производят выбросов парниковых газов и других загрязняющих веществ в процессе эксплуатации, что помогает бороться с глобальным изменением климата и улучшать качество воздуха в городах.

2. Неисчерпаемость: В отличие от ископаемого топлива, запасы которого конечны, солнечный свет, ветер и тепло Земли являются практически вечными ресурсами.

3. Энергетическая безопасность: Развитие собственной возобновляемой энергетики снижает зависимость стран от импорта углеводородов, цены на которые могут быть нестабильными и подверженными геополитическим рискам.

4. Снижение стоимости: Технологии в области ВИЭ, особенно солнечной и ветровой энергетики, стремительно развиваются, что приводит к значительному удешевлению стоимости производимой энергии и делает ее конкурентоспособной по сравнению с традиционной энергетикой.

5. Создание новых рабочих мест: Развитие "зеленой" энергетики стимулирует экономику, создавая рабочие места в сфере производства оборудования, строительства и обслуживания энергетических объектов.

Ответ: Это обусловлено их экологической чистотой, неисчерпаемостью, способностью обеспечить энергетическую независимость и постоянным снижением стоимости технологий.