Vận dụng 5 trang 9 Hóa học 10: Vì sao hydrogen (H₂) được coi là nhiên liệu của tương lai?

Phương pháp giải:

Vì H2 cháy trong không khí (có O₂) sẽ tạo ra H₂O (không gây ô nhiễm môi trường)

Lời giải:

- Hydrogen (H₂) được coi là nhiên liệu của tương lai vì:

+ Khi H₂ cháy chỉ tạo ra H₂O, không có khí thải khác gây ô nhiễm môi trường

                                        $2H_2+O_2\stackrel{t^o}{\to }2H_{2}O$

   + H₂ cũng được sản xuất từ H₂O (một nguồn nguyên liệu rất dồi dào)

                                             $2H_{2}O\stackrel{dp}{\to }2H_2+O_2$

Lý thuyết Vai trò của hóa học trong thực tiễn

1. Trong đời sống

Hóa học luôn ở xung quanh ta và có vai trò rất quan trọng trong cuộc sống.

- Hóa học về lương thực - thực phẩm: Con người cần sử dụng các loại lương thực – thực phẩm chứa các chất đường, tinh bột, chất đạm, chất béo, vitamin và khoáng chất để hoạt động và phát triển.

Ví dụ: Thịt, cá, trứng, sữa cung cấp chất đạm; trái cây cung cấp vitamin.

+ Trong cơ thể người, luôn diễn ra rất nhiều phản ứng hóa học, như phản ứng chuyển hóa thức ăn thành các dạng các dạng mà cơ thể có thể hấp thu, phản ứng oxi hóa – khử cung cấp năng lượng cho cơ thể.

- Hóa học về thuốc: Hóa học giúp tìm và sản xuất được những loại thuốc có hiệu quả điều trị cao, an toàn cùng như rẻ tiền.

Ví dụ: Cisplatin [PtCl₂(NH₃)₂] thường được sử dụng để điều trị nhiều bệnh ung thư như: ung thư tinh hoàn, ung thư buồng trứng, ...

- Hóa học về mĩ phẩm: Nghiên cứu về hóa học giúp biết cách lựa chọn hoặc tạo ra những chất có màu sắc đẹp và an toàn, có mùi hương thích hợp và tồn tại lâu hơn, ...

Ví dụ: Son môi từ dầu gấc (chứa chủ yếu b - carotene) giúp môi hồng hào, không bị thâm môi mà còn mềm mại, không bị khô nứt môi.

- Hóa học về chất tẩy rửa: Xà phòng, bột giặt, nước rửa bát, ... là những ví dụ về việc sử dụng các chất hóa học với mục đích tẩy rửa trong gia đình.

2. Trong sản xuất

Con người đã chủ động tạo ra các quá trình hóa học phục vụ mục đích tồn tại và phát triển.

- Hóa học về năng lượng: Có rất nhiều phản ứng hóa học xảy ra kèm theo sự giải phóng năng lượng.

Ví dụ: Các quá trình đốt cháy nhiên liệu như xăng, dầu, than, củi, ... Nhiên liệu cần cho tất cả các quá trình sản xuất, các nhà máy nhiệt điện, ô tô, máy bay, tên lửa, ...

+ Hiểu biết về hóa học giúp lựa chọn được nhiên liệu phù hợp với từng quá trình sản xuất, đặc biệt là xu hướng sử dụng nhiên liệu sạch, nhiên liệu tái tạo trong tương lai.

- Hóa học về sản xuất hóa chất: Các hóa chất cơ bản như NH₃, H₂SO₄, HCl, HNO₃, ... có vai trò đặc biệt quan trọng, là nguyên liệu cho các ngành sản xuất khác, được sản xuất với lượng lớn trong các nhà máy sản xuất hóa chất.

Ví dụ: Một lượng lớn NH₃ tổng hợp từ N₂ và H₂ được sử dụng để sản xuất phân đạm.

- Hóa học về vật liệu:

+ Các loại vật liệu mới, tiên tiến như vật liệu chịu nhiệt, chịu áp suất; vật liệu xúc tác nhằm đẩy nhanh tốc độ các phản ứng hóa học, ...

Ví dụ: Tantalum carbide (TaC) và hafnium carbide (HfC) là những vật liệu có thể được nhiệt độ tới 4000^oC. Chúng là các vật liệu tiềm năng cho phần vỏ chịu nhiệt của những con tàu vũ trụ.

+ Các vật liệu thông thường như sắt, thép, xi măng, nhựa, ... đều được tạo ra từ các quá trình hóa học.

- Hóa học về mội trường: Nước thải, khí thải nhà máy trước khi xả ra môi trường phải được xử lí bằng các biện pháp thích hợp; khí thải động cơ ô tô, xe máy cũng cần phải được xử lí để đạt đến tiêu chuẩn cho phép.

Ví dụ: Khí thải chứa CO₂, SO₂, ... cũng như nước thải chứa ion kim loại nặng như Fe³⁺, Cu²⁺, ... ở một số nhà máy thường được xử lí bằng cách cho tác dụng với sữa vôi Ca(OH)₂.

Xem thêm lời giải bài tập Hóa Học 10 Cánh diểu hay, chi tiết khác: