Страница 47 - гдз по химии 10 класс учебник Габриелян, Остроумов

Природный газ, основным компонентом которого является метан ($CH_4$), служит важнейшим сырьем для химической промышленности. Основные продукты его переработки и процессы их получения следующие:

• Синтез-газ (смесь оксида углерода(II) и водорода)

  Синтез-газ ($CO + H_2$) является ключевым полупродуктом для многих крупнотоннажных химических производств, таких как синтез метанола, аммиака, высших спиртов и углеводородов. Его получают несколькими промышленными способами:

  • Паровая конверсия метана (паровой риформинг): это основной промышленный метод, заключающийся во взаимодействии метана с водяным паром при высокой температуре (700–900 °C) и давлении в присутствии никелевого катализатора.

    Уравнение реакции: $CH_4 + H_2O \rightleftharpoons CO + 3H_2$

  • Парциальное (неполное) окисление метана: это каталитическое или некаталитическое окисление метана кислородом при его недостатке. Процесс проводят при высокой температуре (1200–1500 °C).

    Уравнение реакции: $2CH_4 + O_2 \rightarrow 2CO + 4H_2$

  • Углекислотная конверсия метана (сухой риформинг): взаимодействие метана с диоксидом углерода при высокой температуре (800–1000 °C) в присутствии катализатора.

    Уравнение реакции: $CH_4 + CO_2 \rightleftharpoons 2CO + 2H_2$

• Ацетилен

  Ацетилен ($C_2H_2$) — важное сырье для органического синтеза. Его получают высокотемпературным пиролизом метана. Этот процесс требует очень быстрого нагрева до высоких температур и последующего резкого охлаждения ("закалки") для предотвращения разложения ацетилена на углерод и водород.

  Процесс: электрокрекинг (в электрической дуге) или окислительный пиролиз метана при температуре около 1500 °C.

  Уравнение реакции: $2CH_4 \xrightarrow{1500^{\circ}C} C_2H_2 + 3H_2$

• Водород и сажа (технический углерод)

  При термическом разложении метана без доступа воздуха при температуре выше 1000 °C образуются чистый водород и элементарный углерод в виде сажи.

  Процесс: пиролиз метана.

  Уравнение реакции: $CH_4 \xrightarrow{t > 1000^{\circ}C} C + 2H_2$

  Водород используется в синтезе аммиака, гидрогенизационных процессах и как экологически чистое топливо. Сажа используется как наполнитель в производстве резины (например, для шин), как черный пигмент (типографская краска) и в других областях.

• Хлорпроизводные метана

  Хлорметан ($CH_3Cl$), дихлорметан ($CH_2Cl_2$), трихлорметан (хлороформ, $CHCl_3$) и тетрахлорметан ($CCl_4$) являются важными растворителями и полупродуктами в органическом синтезе. Их получают в результате реакции цепного радикального замещения.

  Процесс: прямое хлорирование метана при нагревании (250-400 °C) или под действием УФ-излучения.

  Реакция протекает постадийно, образуя смесь продуктов. Ниже приведены уравнения для каждой стадии:

  $CH_4 + Cl_2 \xrightarrow{h\nu \text{ или } t} CH_3Cl + HCl$

  $CH_3Cl + Cl_2 \xrightarrow{h\nu \text{ или } t} CH_2Cl_2 + HCl$

  $CH_2Cl_2 + Cl_2 \xrightarrow{h\nu \text{ или } t} CHCl_3 + HCl$

  $CHCl_3 + Cl_2 \xrightarrow{h\nu \text{ или } t} CCl_4 + HCl$

  Соотношение продуктов можно регулировать, изменяя соотношение исходных реагентов.

Ответ: Основными продуктами химической переработки природного газа (метана) являются: 1) синтез-газ ($CO + H_2$), получаемый паровой или углекислотной конверсией, а также парциальным окислением; 2) ацетилен ($C_2H_2$), получаемый высокотемпературным пиролизом (крекингом); 3) водород ($H_2$) и сажа ($C$), получаемые термическим разложением; 4) хлорпроизводные метана (например, $CH_3Cl, CH_2Cl_2$), получаемые в реакции прямого хлорирования. Уравнения соответствующих реакций представлены выше.

а) Для осуществления данной цепочки превращений необходимо последовательно провести три реакции.

1. Получение ацетилена (этина) из метана. Эта реакция является пиролизом метана и протекает при очень высокой температуре (около 1500°C), приводя к дегидрированию метана.

$2CH_4 \xrightarrow{1500^\circ C} HC \equiv CH + 3H_2$

2. Получение винилхлорида (хлорэтена) из ацетилена. Это реакция каталитического присоединения хлороводорода к ацетилену по тройной связи (реакция гидрохлорирования). В качестве катализатора обычно используют соли ртути(II).

$HC \equiv CH + HCl \xrightarrow{HgCl_2} CH_2=CHCl$

3. Получение поливинилхлорида (ПВХ) из винилхлорида. Это реакция полимеризации, при которой молекулы мономера (винилхлорида) соединяются в длинные полимерные цепи под действием катализатора, температуры и давления.

$n CH_2=CHCl \xrightarrow{катализатор, t, p} (–CH_2–CHCl–)_n$

Ответ:

1. $2CH_4 \xrightarrow{1500^\circ C} HC \equiv CH + 3H_2$

2. $HC \equiv CH + HCl \xrightarrow{HgCl_2} CH_2=CHCl$

3. $n CH_2=CHCl \xrightarrow{катализатор, t, p} (–CH_2–CHCl–)_n$

б) Эта цепочка превращений включает следующие стадии:

1. Получение хлорметана из метана. Реакция протекает по механизму свободно-радикального замещения при облучении ультрафиолетом или при нагревании.

$CH_4 + Cl_2 \xrightarrow{h\nu} CH_3Cl + HCl$

2. Получение метанола из хлорметана. Это реакция нуклеофильного замещения (гидролиз), которая происходит при взаимодействии хлорметана с водным раствором щелочи (например, NaOH).

$CH_3Cl + NaOH_{(водн.)} \xrightarrow{t} CH_3OH + NaCl$

3. Окисление метанола до углекислого газа. Полное окисление метанола происходит при его сжигании в избытке кислорода.

$2CH_3OH + 3O_2 \xrightarrow{t} 2CO_2 + 4H_2O$

Ответ:

1. $CH_4 + Cl_2 \xrightarrow{h\nu} CH_3Cl + HCl$

2. $CH_3Cl + NaOH_{(водн.)} \rightarrow CH_3OH + NaCl$

3. $2CH_3OH + 3O_2 \xrightarrow{t} 2CO_2 + 4H_2O$

в) Превращения осуществляются в два этапа:

1. Получение оксида углерода(II) из метана. В промышленности для этого используют паровую конверсию метана, в результате которой образуется синтез-газ — смесь оксида углерода(II) и водорода.

$CH_4 + H_2O \xrightarrow{Ni, t, p} CO + 3H_2$

2. Получение алканов (общая формула $C_nH_{2n+2}$) из оксида углерода(II). Алканы синтезируют из синтез-газа (используя и $CO$, и $H_2$, полученный на первой стадии) в процессе Фишера-Тропша. Реакция протекает на гетерогенных катализаторах (Fe, Co) при повышенных температуре и давлении.

$nCO + (2n+1)H_2 \xrightarrow{Fe/Co, t, p} C_nH_{2n+2} + nH_2O$

Ответ:

1. $CH_4 + H_2O \xrightarrow{Ni, t, p} CO + 3H_2$

2. $nCO + (2n+1)H_2 \xrightarrow{Fe/Co, t, p} C_nH_{2n+2} + nH_2O$

3. Решение

Российская Федерация обладает крупнейшими в мире разведанными запасами природного газа. Основные газодобывающие мощности сосредоточены в нескольких ключевых нефтегазоносных провинциях.

Главным регионом по добыче газа является Западно-Сибирская нефтегазоносная провинция, которая обеспечивает более 80% всей добычи в стране. Подавляющее большинство крупнейших месторождений находится на её севере, на территории Ямало-Ненецкого автономного округа (ЯНАО). На карте полезных ископаемых этот район расположен на севере Западно-Сибирской равнины, охватывая полуострова Ямал и Гыданский.

К важнейшим месторождениям природного газа России относятся:

• Уренгойское нефтегазоконденсатное месторождение — одно из крупнейших в мире. Расположено в ЯНАО, немного южнее полярного круга.
• Ямбургское нефтегазоконденсатное месторождение — также находится в ЯНАО, на Тазовском полуострове, севернее Уренгойского.
• Бованенковское нефтегазоконденсатное месторождение — расположено на полуострове Ямал. Является ключевым источником газа для поставок в европейскую часть России и на экспорт.
• Заполярное нефтегазоконденсатное месторождение — находится в южной части Тазовского района ЯНАО.
• Медвежье газовое месторождение — одно из первых гигантских месторождений, введённых в разработку в Западной Сибири, расположено в Надымском районе ЯНАО.

Значительные запасы газа также сосредоточены в других регионах страны:

• Астраханское газоконденсатное месторождение — расположено в Астраханской области, в Прикаспийской низменности.
• Оренбургское нефтегазоконденсатное месторождение — находится в Оренбургской области, в Предуралье.
• Месторождения Восточной Сибири и Дальнего Востока, формирующие новые центры газодобычи:
  • Ковыктинское газоконденсатное месторождение — в Иркутской области.
  • Чаяндинское нефтегазоконденсатное месторождение — в Республике Саха (Якутия). Оба месторождения являются ресурсной базой для газопровода «Сила Сибири».
• Штокмановское газоконденсатное месторождение — гигантское месторождение на шельфе Баренцева моря. Его разработка в настоящее время отложена.

На физической карте или карте полезных ископаемых России эти объекты можно найти по их географическому положению. Месторождения Западной Сибири расположены в северной части Тюменской области (ЯНАО). Месторождения Восточной Сибири — в Иркутской области и Якутии. Астраханское и Оренбургское — на юге европейской части России. Штокмановское — в Баренцевом море, к северо-востоку от Мурманска.

Ответ:

Важнейшие месторождения природного газа в Российской Федерации расположены преимущественно в Ямало-Ненецком автономном округе (Западная Сибирь). Крупнейшими из них являются Уренгойское, Ямбургское и Бованенковское. Другие значительные месторождения включают Ковыктинское и Чаяндинское (Восточная Сибирь и Дальний Восток), Астраханское и Оренбургское (европейская часть России), а также Штокмановское (арктический шельф).

Дано:

Объёмная доля метана ($CH_4$), $\phi(CH_4) = 82\% = 0.82$
Объёмная доля этана ($C_2H_6$), $\phi(C_2H_6) = 12\% = 0.12$
Объёмная доля пропана ($C_3H_8$), $\phi(C_3H_8) = 6\% = 0.06$

Найти:

Массовую долю метана, $\omega(CH_4)$ — ?
Массовую долю этана, $\omega(C_2H_6)$ — ?
Массовую долю пропана, $\omega(C_3H_8)$ — ?

Решение:

Согласно закону Авогадро, для газовых смесей объёмная доля компонента равна его мольной доле. Таким образом, мы можем приравнять объёмные доли к мольным долям $\chi_i$.

$\chi(CH_4) = \phi(CH_4) = 0.82$
$\chi(C_2H_6) = \phi(C_2H_6) = 0.12$
$\chi(C_3H_8) = \phi(C_3H_8) = 0.06$

Для удобства расчётов примем общее количество вещества газовой смеси равным $n_{общ} = 100$ моль. Тогда количество вещества каждого компонента будет:

$n(CH_4) = \chi(CH_4) \cdot n_{общ} = 0.82 \cdot 100 \text{ моль} = 82 \text{ моль}$
$n(C_2H_6) = \chi(C_2H_6) \cdot n_{общ} = 0.12 \cdot 100 \text{ моль} = 12 \text{ моль}$
$n(C_3H_8) = \chi(C_3H_8) \cdot n_{общ} = 0.06 \cdot 100 \text{ моль} = 6 \text{ моль}$

Теперь рассчитаем молярные массы алканов, используя относительные атомные массы: $Ar(C) = 12$, $Ar(H) = 1$.

Молярная масса метана ($CH_4$):
$M(CH_4) = 12 + 4 \cdot 1 = 16 \text{ г/моль}$

Молярная масса этана ($C_2H_6$):
$M(C_2H_6) = 2 \cdot 12 + 6 \cdot 1 = 30 \text{ г/моль}$

Молярная масса пропана ($C_3H_8$):
$M(C_3H_8) = 3 \cdot 12 + 8 \cdot 1 = 44 \text{ г/моль}$

Далее найдём массу каждого компонента в 100 моль смеси по формуле $m = n \cdot M$:

$m(CH_4) = 82 \text{ моль} \cdot 16 \text{ г/моль} = 1312 \text{ г}$
$m(C_2H_6) = 12 \text{ моль} \cdot 30 \text{ г/моль} = 360 \text{ г}$
$m(C_3H_8) = 6 \text{ моль} \cdot 44 \text{ г/моль} = 264 \text{ г}$

Найдём общую массу смеси:

$m_{общ} = m(CH_4) + m(C_2H_6) + m(C_3H_8) = 1312 \text{ г} + 360 \text{ г} + 264 \text{ г} = 1936 \text{ г}$

Наконец, рассчитаем массовые доли ($\omega$) компонентов по формуле $\omega(X) = \frac{m(X)}{m_{общ}} \cdot 100\%$:

$\omega(CH_4) = \frac{1312 \text{ г}}{1936 \text{ г}} \cdot 100\% \approx 67.77\%$

$\omega(C_2H_6) = \frac{360 \text{ г}}{1936 \text{ г}} \cdot 100\% \approx 18.59\%$

$\omega(C_3H_8) = \frac{264 \text{ г}}{1936 \text{ г}} \cdot 100\% \approx 13.64\%$

Проверка: $67.77\% + 18.59\% + 13.64\% = 100\%$

Ответ: массовые доли алканов в природном газе равны: метан — 67.77 %, этан — 18.59 %, пропан — 13.64 %.

5. Дано

$V(\text{прир. газ}) = 100 \text{ м}^3$
$\phi(CH_4) = 80\% = 0.8$
$\phi(C_2H_6) = 12\% = 0.12$
$\phi(C_3H_8) = 6\% = 0.06$
$\phi(N_2) = 2\% = 0.02$
$\phi(O_2 \text{ в воздухе}) = 20\% = 0.2$
Условия нормальные (н. у.)

Все данные представлены в системе СИ.

Найти:

$V(\text{воздух}) - ?$

Решение

1. Найдем объемы горючих компонентов в 100 м³ природного газа. Азот ($N_2$) в условиях горения является инертным газом, поэтому его объем для расчета необходимого кислорода не учитывается.

Объем метана ($CH_4$):
$V(CH_4) = V(\text{прир. газ}) \cdot \phi(CH_4) = 100 \text{ м}^3 \cdot 0.80 = 80 \text{ м}^3$

Объем этана ($C_2H_6$):
$V(C_2H_6) = V(\text{прир. газ}) \cdot \phi(C_2H_6) = 100 \text{ м}^3 \cdot 0.12 = 12 \text{ м}^3$

Объем пропана ($C_3H_8$):
$V(C_3H_8) = V(\text{прир. газ}) \cdot \phi(C_3H_8) = 100 \text{ м}^3 \cdot 0.06 = 6 \text{ м}^3$

2. Запишем уравнения реакций горения для каждого углеводорода и рассчитаем необходимый для реакции объем кислорода. Согласно закону объемных отношений Гей-Люссака, для газов при одинаковых условиях (в данном случае н. у.) объемы реагирующих веществ и газообразных продуктов реакции относятся как их стехиометрические коэффициенты.

Горение метана:
$CH_4 + 2O_2 \rightarrow CO_2 + 2H_2O$
Из уравнения следует, что на 1 объем $CH_4$ требуется 2 объема $O_2$.
$V_1(O_2) = 2 \cdot V(CH_4) = 2 \cdot 80 \text{ м}^3 = 160 \text{ м}^3$

Горение этана:
$2C_2H_6 + 7O_2 \rightarrow 4CO_2 + 6H_2O$
Из уравнения следует, что на 2 объема $C_2H_6$ требуется 7 объемов $O_2$, или на 1 объем $C_2H_6$ требуется 3.5 объема $O_2$.
$V_2(O_2) = \frac{7}{2} \cdot V(C_2H_6) = 3.5 \cdot 12 \text{ м}^3 = 42 \text{ м}^3$

Горение пропана:
$C_3H_8 + 5O_2 \rightarrow 3CO_2 + 4H_2O$
Из уравнения следует, что на 1 объем $C_3H_8$ требуется 5 объемов $O_2$.
$V_3(O_2) = 5 \cdot V(C_3H_8) = 5 \cdot 6 \text{ м}^3 = 30 \text{ м}^3$

3. Найдем общий объем кислорода, необходимый для сжигания природного газа, путем сложения объемов кислорода, требуемых для горения каждого компонента:

$V_{\text{общ}}(O_2) = V_1(O_2) + V_2(O_2) + V_3(O_2) = 160 \text{ м}^3 + 42 \text{ м}^3 + 30 \text{ м}^3 = 232 \text{ м}^3$

4. Рассчитаем объем воздуха, зная, что объемная доля кислорода в нем составляет 20 % (или 0.2).

$V(\text{воздух}) = \frac{V_{\text{общ}}(O_2)}{\phi(O_2 \text{ в воздухе})} = \frac{232 \text{ м}^3}{0.20} = 1160 \text{ м}^3$

Ответ: $1160 \text{ м}^3$.

Международная экономическая интеграция в сфере природного газа представляет собой сложный процесс сотрудничества между странами на всех этапах производственно-сбытовой цепочки. Она включает совместные инвестиции, технологический обмен и создание общей инфраструктуры. Ниже приведены конкретные примеры такой интеграции.

Это классический пример глубокой и исторически сложившейся интеграции, основанной на трубопроводных поставках. Сотрудничество охватывает всю цепочку создания стоимости.

• Разведка и добыча: Хотя основные месторождения находятся в России, их разработка часто велась с привлечением европейских технологий и капитала. Например, в разработке Южно-Русского нефтегазового месторождения участвовали немецкие компании Wintershall Dea и OMV. В проекте «Сахалин-2» партнерами «Газпрома» выступали компании из разных стран, включая Shell (Великобритания/Нидерланды).
• Транспортировка: Были созданы масштабные транснациональные газопроводные системы, такие как «Уренгой — Помары — Ужгород», «Ямал — Европа» и «Северный поток». Проект «Северный поток» является ярким примером интеграции, где в консорциум, помимо российского «Газпрома», вошли энергетические гиганты из Германии (Wintershall Dea, E.ON), Нидерландов (Gasunie) и Франции (Engie).
• Использование: Основой экономической модели служили долгосрочные контракты на поставку газа между «Газпромом» и крупнейшими энергетическими компаниями Европы. Эти контракты обеспечивали стабильность поставок для потребителей и гарантированный доход для поставщика, создавая сильную экономическую взаимозависимость.

Этот проект является примером интеграции, направленной на диверсификацию источников поставок газа в Европу. Он объединяет страны Каспийского региона, транзитные государства и конечных потребителей в ЕС.

• Разведка и добыча: Ресурсной базой проекта является гигантское газоконденсатное месторождение Шах-Дениз в азербайджанском секторе Каспийского моря. В международный консорциум по его разработке входят компании из разных стран: BP (Великобритания, оператор), SOCAR (Азербайджан), TPAO (Турция), «ЛУКОЙЛ» (Россия) и другие.
• Транспортировка: Для доставки газа был построен новый маршрут, состоящий из трех последовательных трубопроводов: Южно-Кавказского (Азербайджан, Грузия), Трансанатолийского (TANAP, проходит через всю Турцию) и Трансадриатического (TAP, идет через Грецию и Албанию в Италию). Акционерами этих трубопроводов являются компании из Азербайджана, Турции, Великобритании, Италии, Бельгии, Испании и Швейцарии.
• Использование: Газ поставляется в Турцию, Грецию, Болгарию и Италию на основе долгосрочных соглашений о покупке, что обеспечивает энергетическую безопасность и экономические связи между участниками.

Рынок СПГ представляет собой гибкую форму глобальной экономической интеграции, не привязанной к стационарным трубопроводам. Он соединяет производителей и потребителей по всему миру.

• Разведка и добыча: Крупнейшие проекты по производству СПГ, такие как North Field Expansion в Катаре или Gorgon LNG в Австралии, реализуются международными консорциумами. В австралийском проекте Gorgon участвуют американские Chevron и ExxonMobil, англо-голландская Shell, а также японские и корейские компании.
• Транспортировка: Интеграция проявляется в создании глобальной цепочки поставок: заводы по сжижению газа в странах-экспортерах (США, Катар, Австралия), мировой флот специализированных судов-газовозов (часто принадлежащих или зафрахтованных международными компаниями) и терминалы по регазификации в странах-импортерах (Япония, Китай, страны Европы).
• Использование: СПГ позволяет диверсифицировать импорт и повысить энергетическую безопасность. Торговля осуществляется как по долгосрочным контрактам, так и на спотовом рынке, что делает ценообразование более гибким и глобальным. Например, газ, добытый в США, может быть сжижен, доставлен на корабле, построенном в Южной Корее, и продан энергетической компании во Франции.

Ответ: Примерами международной экономической интеграции в газовой сфере являются: 1) долгосрочное сотрудничество России и стран Европы, основанное на совместной разработке месторождений и создании масштабной трубопроводной инфраструктуры («Северный поток»); 2) проект «Южный газовый коридор», объединивший компании и страны от Азербайджана до Италии для добычи и транспортировки каспийского газа; 3) глобальный рынок СПГ, где международные консорциумы (например, в Катаре и Австралии) совместно добывают газ, а глобальная логистическая цепочка (флот, терминалы) обеспечивает его доставку потребителям по всему миру.

7. Ниже представлена таблица с данными об объёмах добычи природного газа в России за период с 2014 по 2023 год, а также анализ динамики добычи в связи с экономической ситуацией в стране и мире.

Таблица объёмов добычи природного газа в России (2014-2023 гг.)

Источник: данные основаны на открытых отчетах Минэнерго РФ, ЦДУ ТЭК, Росстата и заявлениях официальных лиц.

Анализ динамики добычи и её связь с экономической ситуацией

Динамику добычи природного газа в России за последние 10 лет можно условно разделить на несколько ключевых периодов, каждый из которых тесно связан с глобальными и внутренними экономическими и политическими событиями.

1. Период стагнации и адаптации (2014–2016 гг.)

В этот период объёмы добычи колебались в узком диапазоне около 640 млрд м³. Это было связано с несколькими факторами. Во-первых, с 2014 года после присоединения Крыма и начала конфликта на востоке Украины против России были введены первые секторальные санкции со стороны западных стран. Это привело к началу рецессии в российской экономике. Во-вторых, мировые цены на нефть, к которым часто были привязаны цены на газ, значительно упали. В-третьих, снижение спроса на газ в Европе из-за теплой зимы 2015 года и замедления экономического роста также способствовало стагнации добычи.

2. Период уверенного роста (2017–2019 гг.)

С 2017 года начался значительный рост добычи, достигший пика в 737,6 млрд м³ в 2019 году. Этому способствовало восстановление мирового спроса на энергоносители на фоне роста глобальной экономики. Ключевым драйвером роста для России стал запуск крупных проектов, в первую очередь завода по сжижению природного газа "Ямал СПГ" (первая линия запущена в конце 2017 г.), что позволило нарастить экспорт в виде СПГ на новые рынки, в том числе в Азию. В конце 2019 года был запущен газопровод "Сила Сибири" в Китай, что заложило основу для будущего роста экспорта в восточном направлении.

3. Пандемийный спад (2020 г.)

В 2020 году произошло заметное снижение добычи до 692,9 млрд м³. Причиной стала пандемия COVID-19, которая вызвала глобальный экономический кризис. Введение локдаунов по всему миру, сокращение промышленного производства и транспортных перевозок привели к резкому падению спроса на энергию, включая природный газ. Как следствие, Россия была вынуждена сократить добычу.

4. Постпандемическое восстановление и исторический максимум (2021 г.)

2021 год стал рекордным: добыча достигла 762,8 млрд м³, что является максимальным показателем за всю постсоветскую историю. Это было обусловлено быстрым восстановлением мировой экономики после пандемии. В Европе холодная зима и низкий уровень заполненности газовых хранилищ спровоцировали энергетический кризис и взлёт цен на газ до исторических максимумов. Россия, как ключевой поставщик, нарастила добычу для удовлетворения ажиотажного спроса и получения сверхприбылей от экспорта.

5. Геополитический разворот и падение (2022–2023 гг.)

С 2022 года началось резкое падение объемов добычи. Это прямое следствие эскалации геополитического кризиса. Страны Евросоюза взяли курс на полный отказ от российского газа, что привело к резкому сокращению трубопроводного экспорта. Ситуация усугубилась повреждением газопроводов "Северный поток". В результате Россия потеряла свой крупнейший исторический рынок сбыта. В 2022-2023 гг. газовая отрасль России находится в состоянии структурной перестройки: происходит перенаправление экспортных потоков на Восток (увеличение поставок по "Силе Сибири" в Китай), развитие внутреннего рынка и наращивание мощностей по производству СПГ как более гибкого экспортного товара. Падение добычи в эти годы отражает масштаб и сложность этого процесса.

Ответ:

Добыча природного газа в России за последние 10 лет демонстрировала крайне волатильную динамику, напрямую зависящую от мировой экономической конъюнктуры и геополитической обстановки. После периода стагнации (2014-2016) из-за санкций и низких цен на энергоносители последовал период роста (2017-2019), обусловленный запуском новых проектов (включая "Ямал СПГ"). Кратковременный спад из-за пандемии COVID-19 в 2020 году сменился рекордным ростом в 2021 году на фоне глобального энергетического кризиса. С 2022 года наблюдается резкое падение добычи, вызванное потерей европейского рынка из-за геополитического кризиса и санкций. В настоящее время отрасль находится в процессе вынужденной переориентации экспорта на азиатские рынки и развитие внутреннего потребления.

Нефть — это природное ископаемое, представляющее собой маслянистую горючую жидкость со специфическим запахом. Она относится к классу каустобиолитов (горючих полезных ископаемых органического происхождения) и является сложнейшей природной смесью органических веществ. Залегает нефть в пористых горных породах на разных глубинах.

Физические свойства нефти очень разнообразны. Цвет варьируется от светло-жёлтого и зелёного до тёмно-коричневого и чёрного. Плотность обычно ниже плотности воды (от $0.73$ до $1.04$ г/см³), поэтому нефть образует на воде плёнку и не смешивается с ней. Вязкость определяет её текучесть: существуют лёгкие, подвижные сорта и тяжёлые, высоковязкие, почти твёрдые битумы. Температура застывания также сильно колеблется в зависимости от содержания парафинов.

Химический состав нефти — это её главная характеристика. В основе лежат углеводороды, которые делятся на три основные группы: 1) алканы (парафины) — насыщенные углеводороды с линейной или разветвлённой цепью, общая формула которых $C_nH_{2n+2}$; 2) циклоалканы (нафтены) — насыщенные углеводороды с циклической структурой; 3) ароматические углеводороды (арены), в молекулах которых содержатся бензольные кольца. Кроме углеводородов, в состав нефти входят гетероатомные соединения, содержащие серу (их количество определяет сорт нефти), кислород и азот, а также незначительное количество металлов (в основном ванадий и никель) и высокомолекулярные смолисто-асфальтеновые вещества.

Происхождение и значение. Согласно общепринятой органической теории, нефть образовалась из останков древних морских живых организмов (планктона), которые на протяжении миллионов лет подвергались разложению без доступа кислорода при высоких температурах и давлении в недрах Земли. Нефть является ключевым ресурсом для мировой энергетики и основным сырьём для нефтехимической промышленности. Путём её переработки (перегонки) получают бензин, дизельное топливо, керосин, мазут, смазочные масла, а также сырьё для производства пластмасс, синтетических каучуков и волокон, лекарств, удобрений и многих других продуктов.

Ответ: Нефть — это природная горючая маслянистая жидкость, представляющая собой сложную смесь углеводородов (алканов, циклоалканов, аренов) и различных гетероатомных органических соединений. Она является важнейшим полезным ископаемым, ключевым источником энергии и сырьём для нефтехимической промышленности.