ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.01.2024
Просмотров: 912
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Решение задач экологического содержания на уроках физики , химии, биологии и географииБондарева Юлия Петровна,учитель биологии МКОУООШ № 33 ст. Нижегородской Апшеронского района Краснодарского краяФизика, 7 класс, «Давление» 1.Ученые всего мира ищут способы помочь природе в ее вековечном стремлении сопротивляться неразумному на нее натиску. Так на образование верхнего плодородного слоя почвы толщиной до 20 см природа затратила 2 до 7 тыс. лет, а безрассудное хозяйничанье человека последствие военных конфликтов и в том числе бесчисленные войны могут вызвать процесс деформации плодородного слоя почвы. Процесс эрозии может полностью уничтожить этот слой за 20-30 лет.Эрозия почвы при движении (времен ВОВ) техники.Вес танка Т-34 составляет 314000 Н, длина гусеницы, соприкасающейся с дорогой 3,5 м, а ее ширина 50 см. Вычислить давление танка на грунт.P = = = = 89, 7 кПа.Ответ. 89,7 кПа.2. Обеспечивает ли высокую проходимость трактору Т-130Б (13945 кг) уширенные гусеницы (0,92 м) при длине каждой гусеницы (2,9 м). Максимальное давление не должно превышать 200 кПа на заболоченную почву.Ответ. Выдерживает, т.к. давление трактора менее 200 кПа.Физика , 9 класс, «Колебательные движения»1.Вредными для здоровья человека являются инфразвуки с частотой 8 Гц.Определить длину волны этого инфразвука в воздухе, если скорость звука в воздухе 340 м/с.Длина волны – 42,5 мФизика, 8 класс, Тепловые явления1. Авиационный мотор мощностью 300 кВт имеет кпд 30%. Определить, сколько бензина надо на перелет Москва-Петербург (650 км) при скорости полета 180 км/час и какова стоимость перелета. Определить: суммарный объем выхлопных газов, если 1 л сжигаемого бензина приводит к образованию 16 кубометров смеси различных газов; токсичность по количественным показателем ЕВРО-3 (CH до 0,2 г/км; CO до 2,1 г/км; NO
x до 0,15 г/км)Выбросы газов VG =375 = 6000 м32.Определить расход бензина в двигателе автомобиля при проезде 300 км, если при средней мощности 210 кВт, скорость его движения 20 км/ч, а коэффициент полезного действия 16%. Определить объем выхлопных газов?3.Экологичное топливо – древесные гранулы (паллеты). В России 2010 г. их было произведено 1 млн. тонн (древесина и лузга). Снижает зольность до 1%. Большая часть экспортируется в Европу. При сжигании гранул в атмосферу выбрасывается CO2, сколько было поглощено растением во время роста.4. Со двора, площадь которого 20 м2, хотят убрать снег с помощью снеготаялок с кпд 30%. Рассчитать, сколько дров нужно будет для этого, если толщина снежного покрова 70 см, а температура снега -100С. Удельный вес снега 0,6 г/см3, удельная теплоемкость 0,4 кал/г•град. Определить количество образовавшейся золы при сгорании дров.Количество дров - 73,5•103 кгКоличество образовавшейся золы - 220 кг5.Для поддержания комнатной температуры в комнате требуется в сутки 2400 ккал. Комната на даче отапливается ночью с коэффициентом полезного действия 30%. Сколько березовых дров нужно ежедневно расходовать на отопление? Определить количество образовавшейся золы при полном сгорании дров. 1 кал = 4,19 Дж.Количество дров – 25 кгКоличество образовавшейся золы - 0,75 кг6. Дачная комната размерами 4м х 5м х 3м теряет через холодные стены и окна 6 ккал в минуту. Какое количество дров нужно сжечь в печи с коэффициентом полезного действия 20%, чтобы в течение суток поддержать температуру комнатного воздуха без изменений? Сколько дров нужно сжечь, чтобы дополнительно нагреть воздух на 100С. Определить количество образовавшейся золы при полном сгорании дров.Количество дров - 13,5 кгДополнительно количество дров - 0,29 кг
Количество образовавшейся золы - 0,405 кг7.Основную часть природного газа составляет метан (CH4) – 92-98%. Чистый природный газ не имеет цвета и запаха. Чтобы можно было определить утечку по запаху, в газ добавляют одоранты 16 г на 1000 м3. Для газовых горелок содержание примесей при использовании природного газа не должно превышать 1%. КПД горения газа около 90%.8.Мартеновская печь работает на природном газе. Сколько газа надо израсходовать для выплавки 50 т стали, если кпд печи 40%? Начальная температура стали 200С, ее удельная теплоемкость 0,463 Дж/кг0К, удельная теплота плавления 2,7•105 Дж/кг, температура плавления 15000С, теплота сгорания газа 4,4•107 Дж/кг. Определить количество примесей образованных при горении газа.Количество газа - 2700 кгКоличество примесей - 270 кгДанные для составления задач взяты из интернета.Химия,9 класс , Неметаллы
Ответ: 120 м3, 2100 кг 4.Хлор, применяемый для дезинфекции питьевой воды, получают электролизом расплава хлорида натрия. Помимо газообразного хлора при электролизе хлорида натрия образуется жидкий металлический натрий.а) Сколько граммов хлорида натрия необходимо для получения 355 г газообразного хлора? б) Какой объем будет занимать это количество газа при н. у.?Решение:2NaCl = 2Na + Cl2M(Cl2) = 71 г/мольn(Cl2) = 355/71 = 5 мольn (NaCl) = 2n (Cl2) = 10 мольМ(NaCl) = 58,5 г/мольm(NaCl) = 58,5 ∙ 10 = 585 гV(Cl2) = Vm ∙ n = 22,4 ∙ 5 = 112 лОтвет: m(NaCl) = 585 г; V(Cl2) = 112 л. 5.Диоксид серы образуется в основном при сжигании твердого топлива на тепловых электростанциях. Это бесцветный газ с резким запахом, он сильно раздражает слизистые оболочки глаз и дыхательных путей. Наличие диоксида серы в атмосфере — причина кислотных дождей, поскольку под действием кислорода воздуха и воды диоксид серы превращается в серную кислоту. Однако далеко не все производства, в выбросах которых содержится диоксид серы, имеют современные сооружения для газоочистки. Чаще применяется разбавление выбросов чистым воздухом или рассеивание их в воздушной среде путем устройства дымовых труб большой высоты. Установлено, что при высоте трубы 100 м на расстоянии 2 км от предприятия содержание диоксида серы в воздухе равно 2,75 мг/м3. Во сколько раз этот показатель превышает значение предельно допустимой концентрации, равное 7,8∙10-6 моль/м3.Решение:M(SO2) = 64г/мольn(SO2) = 0,00275/64 = 42,9 ∙ 10-6 моль42,9 ∙ 10-6 моль/м3 : 7,8∙10-6 моль/м3 = 5,5Ответ: ПДК диоксида серы превышена в 5,5 раз.6.Такие виды рыб, как форель и хариус, очень чувствительны к чистоте воды. Если в 1 л природной воды содержится всего 3∙10-6 моль серной кислоты (которая может попасть в реки с промышленными стоками или за счёт кислотных дождей), то мальки этих рыб погибают. Вычислите массу серной кислоты в 1 л воды, которая представляет собой смертельную дозу для мальков форели и хариуса.Решение:М (H2SO4) = 98 г/мольm = n ∙ Mm (H2SO4) = 3∙10-6 ∙ 98 = 294 ∙ 10-6 гОтвет: 294 ∙ 10-6 г.7. При сжигании 2 т одного из компонентов гайской руды — сульфида цинка, содержащего 3% негорючих примесей, образовался загрязняющий атмосферу города сернистый газ. Определите объём образовавшегося газа и предложите эффективные способы обезвреживания оксида серы (IV).
Решение:2ZnS + 3O2 = 2ZnO + 2SO2m(ZnS) = 2000 ∙ 0,97 = 1940 кгM(ZnS) = 87кг/кмольn(ZnS) = 1940/87 =22,3 кмольn(SO2) = n(ZnS) = 22,3 кмольV(SO2) = 22,4 ∙ 22,3 = 499,5 м3Ответ: V(SO2) = 499,5 м3Утилизация оксида серы (IV):1. Классический процесс Клауса:SO2 + 2Н2S = 3S + 2Н2Отак получают серу в Оренбурге, Астрахани, Норильске.2. Поглощение известняком:2CaCO3+2SO2+O2 → 3CaSO4+2CO2↑.3. Аммиачный способ:SO2 + 2NНз + H2O = (NH4)2S03;(NН4)2SО3 + SO2 + Н2О = 2NH4HSO3;2NН4НS03 + (NH4)2SО3= 2(NН4)2S04 + S↓ + H2O8.В сточных водах химико-фармацевтического комбината был обнаружен хлорид ртути HgCl2, концентрация которого составила 5 мг/л. Для его очистки решили применить метод осаждения. В качестве осадителя использовали сульфид натрия (Na2S) массой 420 г. Будут ли достаточно очищены сточные воды, чтобы допустить их сброс в соседний водоем, содержащий 10 000 м3 воды? ПДК (HgCl2) = 0,0001 мг/л. Объем сточных вод 300 м3.Решение: HgCl2 + Na2S = HgS + 2NaCIC(HgCI2) = 5 мг/л = 5 ∙ 10-3г/л; V=300 м3 = 300 ∙ 10 3л; m(HgCl2) = m ∙ V = 1500гM(HgCl2) = 272г/мольn(HgCl2) = m/M = 5,52 мольM(Na2S) = 78г/мольn(Na2S) = 420/78 = 5,38 моль. 9.Согласно уравнению реакции в недостатке содержится сульфид натрия, в избытке - хлорид ртути. Останется хлорид ртути количеством 0,14 моль, m = 0,14 моль ∙ 272, г/моль = 38 г.m (HgCl2) = 38 г; Находим ПДК в сточных водах:с = m/V = 38000/300000 = 0,127мг/лЭто число значительно превышает ПДК. Однако при сбросе сточных вод в природный водоем концентрация хлорида ртути понизится и будет равна: с = m/V = 38000/10300000 = 0,0037мг/лПолученное число также больше ПДК. Таким образом, сброс воды недопустим.Ответ: с(HgCl2) = 0,127 мг/л в сточных водах и 0,0037 мг/л в открытом водоеме, что значительно больше ПДК.10.При производстве серы автоклавным методом неизбежно выделяется около3 кг сероводорода на каждую тонну получаемой серы. Сероводород — чрезвычайно ядовитый газ, вызывающий головокружение, тошноту и рвоту, а при вдыхании в большом количестве - поражение мышцы сердца и судороги, вплоть до смертельного исхода. Какой объем сероводорода (при н.у.) необходимо поглотить в системах газоочистки при получении 125 т серы на химзаводе?
x до 0,15 г/км)Выбросы газов VG =375 = 6000 м32.Определить расход бензина в двигателе автомобиля при проезде 300 км, если при средней мощности 210 кВт, скорость его движения 20 км/ч, а коэффициент полезного действия 16%. Определить объем выхлопных газов?3.Экологичное топливо – древесные гранулы (паллеты). В России 2010 г. их было произведено 1 млн. тонн (древесина и лузга). Снижает зольность до 1%. Большая часть экспортируется в Европу. При сжигании гранул в атмосферу выбрасывается CO2, сколько было поглощено растением во время роста.4. Со двора, площадь которого 20 м2, хотят убрать снег с помощью снеготаялок с кпд 30%. Рассчитать, сколько дров нужно будет для этого, если толщина снежного покрова 70 см, а температура снега -100С. Удельный вес снега 0,6 г/см3, удельная теплоемкость 0,4 кал/г•град. Определить количество образовавшейся золы при сгорании дров.Количество дров - 73,5•103 кгКоличество образовавшейся золы - 220 кг5.Для поддержания комнатной температуры в комнате требуется в сутки 2400 ккал. Комната на даче отапливается ночью с коэффициентом полезного действия 30%. Сколько березовых дров нужно ежедневно расходовать на отопление? Определить количество образовавшейся золы при полном сгорании дров. 1 кал = 4,19 Дж.Количество дров – 25 кгКоличество образовавшейся золы - 0,75 кг6. Дачная комната размерами 4м х 5м х 3м теряет через холодные стены и окна 6 ккал в минуту. Какое количество дров нужно сжечь в печи с коэффициентом полезного действия 20%, чтобы в течение суток поддержать температуру комнатного воздуха без изменений? Сколько дров нужно сжечь, чтобы дополнительно нагреть воздух на 100С. Определить количество образовавшейся золы при полном сгорании дров.Количество дров - 13,5 кгДополнительно количество дров - 0,29 кг
Количество образовавшейся золы - 0,405 кг7.Основную часть природного газа составляет метан (CH4) – 92-98%. Чистый природный газ не имеет цвета и запаха. Чтобы можно было определить утечку по запаху, в газ добавляют одоранты 16 г на 1000 м3. Для газовых горелок содержание примесей при использовании природного газа не должно превышать 1%. КПД горения газа около 90%.8.Мартеновская печь работает на природном газе. Сколько газа надо израсходовать для выплавки 50 т стали, если кпд печи 40%? Начальная температура стали 200С, ее удельная теплоемкость 0,463 Дж/кг0К, удельная теплота плавления 2,7•105 Дж/кг, температура плавления 15000С, теплота сгорания газа 4,4•107 Дж/кг. Определить количество примесей образованных при горении газа.Количество газа - 2700 кгКоличество примесей - 270 кгДанные для составления задач взяты из интернета.Химия,9 класс , Неметаллы
-
Проследите «судьбу» элемента фосфора (азота, ртути, свинца, серы и др.) в биосфере. Укажите его химическую форму в каждой « точке покоя». Опишите эпизод, в котором элемент фосфор тем или иным путем попадает в озеро. Предположите последствия, которые повлечет за собой накопление этого элемента в водоеме. -
В природе постоянно происходит круговорот биогенных элементов: углерода, водорода, кислорода, фосфора, азота и др. Человек в процессе своей деятельности вмешивается в круговорот веществ, использую минеральное сырье для своих нужд. Какая масса углерода должна превратиться в CO2, чтобы получить 1 л минеральной газированной воды с концентрацией углекислоты 2%, ρ=1г/см3.
Ответ: 3,84 г.
Ответ: 120 м3, 2100 кг 4.Хлор, применяемый для дезинфекции питьевой воды, получают электролизом расплава хлорида натрия. Помимо газообразного хлора при электролизе хлорида натрия образуется жидкий металлический натрий.а) Сколько граммов хлорида натрия необходимо для получения 355 г газообразного хлора? б) Какой объем будет занимать это количество газа при н. у.?Решение:2NaCl = 2Na + Cl2M(Cl2) = 71 г/мольn(Cl2) = 355/71 = 5 мольn (NaCl) = 2n (Cl2) = 10 мольМ(NaCl) = 58,5 г/мольm(NaCl) = 58,5 ∙ 10 = 585 гV(Cl2) = Vm ∙ n = 22,4 ∙ 5 = 112 лОтвет: m(NaCl) = 585 г; V(Cl2) = 112 л. 5.Диоксид серы образуется в основном при сжигании твердого топлива на тепловых электростанциях. Это бесцветный газ с резким запахом, он сильно раздражает слизистые оболочки глаз и дыхательных путей. Наличие диоксида серы в атмосфере — причина кислотных дождей, поскольку под действием кислорода воздуха и воды диоксид серы превращается в серную кислоту. Однако далеко не все производства, в выбросах которых содержится диоксид серы, имеют современные сооружения для газоочистки. Чаще применяется разбавление выбросов чистым воздухом или рассеивание их в воздушной среде путем устройства дымовых труб большой высоты. Установлено, что при высоте трубы 100 м на расстоянии 2 км от предприятия содержание диоксида серы в воздухе равно 2,75 мг/м3. Во сколько раз этот показатель превышает значение предельно допустимой концентрации, равное 7,8∙10-6 моль/м3.Решение:M(SO2) = 64г/мольn(SO2) = 0,00275/64 = 42,9 ∙ 10-6 моль42,9 ∙ 10-6 моль/м3 : 7,8∙10-6 моль/м3 = 5,5Ответ: ПДК диоксида серы превышена в 5,5 раз.6.Такие виды рыб, как форель и хариус, очень чувствительны к чистоте воды. Если в 1 л природной воды содержится всего 3∙10-6 моль серной кислоты (которая может попасть в реки с промышленными стоками или за счёт кислотных дождей), то мальки этих рыб погибают. Вычислите массу серной кислоты в 1 л воды, которая представляет собой смертельную дозу для мальков форели и хариуса.Решение:М (H2SO4) = 98 г/мольm = n ∙ Mm (H2SO4) = 3∙10-6 ∙ 98 = 294 ∙ 10-6 гОтвет: 294 ∙ 10-6 г.7. При сжигании 2 т одного из компонентов гайской руды — сульфида цинка, содержащего 3% негорючих примесей, образовался загрязняющий атмосферу города сернистый газ. Определите объём образовавшегося газа и предложите эффективные способы обезвреживания оксида серы (IV).
Решение:2ZnS + 3O2 = 2ZnO + 2SO2m(ZnS) = 2000 ∙ 0,97 = 1940 кгM(ZnS) = 87кг/кмольn(ZnS) = 1940/87 =22,3 кмольn(SO2) = n(ZnS) = 22,3 кмольV(SO2) = 22,4 ∙ 22,3 = 499,5 м3Ответ: V(SO2) = 499,5 м3Утилизация оксида серы (IV):1. Классический процесс Клауса:SO2 + 2Н2S = 3S + 2Н2Отак получают серу в Оренбурге, Астрахани, Норильске.2. Поглощение известняком:2CaCO3+2SO2+O2 → 3CaSO4+2CO2↑.3. Аммиачный способ:SO2 + 2NНз + H2O = (NH4)2S03;(NН4)2SО3 + SO2 + Н2О = 2NH4HSO3;2NН4НS03 + (NH4)2SО3= 2(NН4)2S04 + S↓ + H2O8.В сточных водах химико-фармацевтического комбината был обнаружен хлорид ртути HgCl2, концентрация которого составила 5 мг/л. Для его очистки решили применить метод осаждения. В качестве осадителя использовали сульфид натрия (Na2S) массой 420 г. Будут ли достаточно очищены сточные воды, чтобы допустить их сброс в соседний водоем, содержащий 10 000 м3 воды? ПДК (HgCl2) = 0,0001 мг/л. Объем сточных вод 300 м3.Решение: HgCl2 + Na2S = HgS + 2NaCIC(HgCI2) = 5 мг/л = 5 ∙ 10-3г/л; V=300 м3 = 300 ∙ 10 3л; m(HgCl2) = m ∙ V = 1500гM(HgCl2) = 272г/мольn(HgCl2) = m/M = 5,52 мольM(Na2S) = 78г/мольn(Na2S) = 420/78 = 5,38 моль. 9.Согласно уравнению реакции в недостатке содержится сульфид натрия, в избытке - хлорид ртути. Останется хлорид ртути количеством 0,14 моль, m = 0,14 моль ∙ 272, г/моль = 38 г.m (HgCl2) = 38 г; Находим ПДК в сточных водах:с = m/V = 38000/300000 = 0,127мг/лЭто число значительно превышает ПДК. Однако при сбросе сточных вод в природный водоем концентрация хлорида ртути понизится и будет равна: с = m/V = 38000/10300000 = 0,0037мг/лПолученное число также больше ПДК. Таким образом, сброс воды недопустим.Ответ: с(HgCl2) = 0,127 мг/л в сточных водах и 0,0037 мг/л в открытом водоеме, что значительно больше ПДК.10.При производстве серы автоклавным методом неизбежно выделяется около3 кг сероводорода на каждую тонну получаемой серы. Сероводород — чрезвычайно ядовитый газ, вызывающий головокружение, тошноту и рвоту, а при вдыхании в большом количестве - поражение мышцы сердца и судороги, вплоть до смертельного исхода. Какой объем сероводорода (при н.у.) необходимо поглотить в системах газоочистки при получении 125 т серы на химзаводе?