Номер 13, страница 17 - гдз по химии 10 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

Задания с развёрнутым ответом

13. Метан — вещество не только земное, но и космическое. Где метан можно обнаружить на Земле и в космосе?

Метан ($CH_4$) — это простейший углеводород, который образуется как в результате биологических, так и геологических процессов, и поэтому встречается в самых разных местах.

На Земле

На нашей планете метан является важной частью биосферы и литосферы. Основные места его обнаружения:

• Природный газ. Метан является его главным компонентом (от 75% до 99%). Его добывают из подземных месторождений, часто вместе с нефтью. Это основной промышленный источник метана.
• Биогенные источники. Метан образуется при разложении органических веществ микроорганизмами (метаногенами) в анаэробных (бескислородных) условиях. К таким источникам относятся:
  • Болота, водно-болотные угодья и дно водоемов (отсюда его старое название «болотный газ»).
  • Пищеварительный тракт жвачных животных, таких как коровы и овцы, а также некоторых насекомых, например, термитов.
  • Залитые водой рисовые поля.
  • Полигоны бытовых отходов (свалки), где он образуется при гниении органики.
• Месторождения ископаемых. Метан в большом количестве содержится в угольных пластах (рудничный газ) и представляет опасность при проведении шахтных работ.
• Газогидраты. На дне морей и океанов, а также в вечной мерзлоте существуют огромные залежи гидрата метана — твердого вещества, похожего на лед, где молекулы метана заключены в кристаллическую решетку из молекул воды.
• Атмосфера. Метан в небольших количествах (около 0,00018%) присутствует в атмосфере Земли и является сильным парниковым газом, влияющим на климат.

Ответ: На Земле метан можно обнаружить в составе природного газа, в угольных месторождениях, в виде газогидратов на дне океанов и в вечной мерзлоте, в болотах и на свалках, в пищеварительном тракте жвачных животных и в атмосфере.

В космосе

Метан — одно из распространенных органических веществ во Вселенной. Его можно найти в следующих космических объектах:

• Планеты-гиганты. Атмосферы Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна содержат метан. В атмосферах Урана и Нептуна метан поглощает красную часть солнечного спектра, что придает этим планетам их характерный сине-голубой цвет.
• Спутники планет. Самый известный пример — Титан, крупнейший спутник Сатурна. Его плотная атмосфера содержит около 1,4% метана. При низких температурах на Титане метан существует в жидком состоянии, образуя реки, озера и моря.
• Карликовые планеты и объекты пояса Койпера. На поверхности Плутона, Эриды и других ледяных тел за орбитой Нептуна метан обнаружен в виде льда.
• Марс. В марсианской атмосфере периодически обнаруживают следы метана. Его происхождение — одна из главных загадок планетологии, так как оно может быть как геологическим (вулканическая активность), так и биологическим (жизнедеятельность микробов).
• Кометы и межзвездная среда. Метан входит в состав летучих соединений, из которых состоят кометы. Также его молекулы обнаружены в гигантских газопылевых облаках, где формируются новые звезды и планеты.
• Экзопланеты. С помощью спектрального анализа метан был найден в атмосферах планет, вращающихся вокруг других звезд.

Ответ: В космосе метан обнаружен в атмосферах планет-гигантов (Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун), в атмосфере и на поверхности их спутников (особенно Титана), в виде льда на карликовых планетах (Плутон), в следовых количествах в атмосфере Марса, а также в составе комет и межзвездных облаков.