Номер 2, страница 149, часть 2 - гдз по химии 10 класс учебник Оспанова, Аухадиева

2. Каким общим принципом пользуются при выборе сырья?

1. Почему серную кислоту считают основным химическим продуктом?

Серную кислоту ($H_2SO_4$) считают одним из основных, или многотоннажных, продуктов химической промышленности из-за огромных объемов ее мирового производства и чрезвычайно широкого спектра применения. Уровень ее потребления часто служит индикатором степени индустриализации и экономического развития страны. Причины ее фундаментальной важности заключаются в следующем:

• Производство минеральных удобрений: Это крупнейшая область применения серной кислоты. Она используется для получения фосфорных удобрений (например, простого и двойного суперфосфата) из природных фосфатов, а также сульфата аммония.
• Химический синтез: Серная кислота является ключевым реагентом для производства множества других веществ: других кислот (соляной, азотной), солей, синтетических моющих средств, красителей, лекарственных препаратов, взрывчатых веществ и пластмасс.
• Металлургия: Применяется для травления металлов – очистки поверхности стальных изделий от оксидов (окалины) перед нанесением покрытий (например, цинкования или лужения).
• Нефтепереработка: Используется для очистки нефтепродуктов (например, керосина, смазочных масел) от сернистых и непредельных соединений.
• Электротехника: Разбавленная серная кислота служит электролитом в свинцово-кислотных аккумуляторах, широко используемых в автомобилях.
• Осушающий агент: Концентрированная серная кислота обладает сильными водоотнимающими свойствами и используется для осушения газов и в органическом синтезе для проведения реакций дегидратации.

Таким образом, серная кислота вовлечена в технологические процессы практически всех отраслей тяжелой промышленности, что и определяет ее статус основного химического продукта.

Ответ: Серную кислоту считают основным химическим продуктом, потому что она производится в огромных количествах и является незаменимым сырьем или реагентом для множества важнейших отраслей промышленности, включая производство удобрений, металлургию, нефтепереработку и химический синтез.

2. Каким общим принципом пользуются при выборе сырья?

При выборе сырья для химического производства руководствуются комплексным принципом, который учитывает экономические, технологические и экологические факторы с целью обеспечения максимальной эффективности и устойчивости производства. Этот общий принцип включает в себя несколько ключевых аспектов:

• Экономическая целесообразность: Сырье должно быть доступным в больших количествах и иметь низкую стоимость. Также учитываются затраты на его добычу и транспортировку до места переработки. Предпочтение отдается местным и дешевым источникам.
• Технологические требования:
  • Содержание полезного компонента в сырье должно быть как можно выше, а содержание вредных примесей – как можно ниже. Примеси могут отравлять катализаторы, вызывать побочные реакции, усложнять технологический процесс и снижать качество конечного продукта.
  • Сырье должно перерабатываться в конечный продукт с использованием технологически простой, энергоэффективной и надежной схемы.
• Принцип комплексного использования: Идеальным является сырье, все компоненты которого могут быть использованы. Это позволяет организовать безотходное или малоотходное производство, получать дополнительные ценные продукты и снижать нагрузку на окружающую среду. Например, при производстве серной кислоты из пирита $FeS_2$ в качестве отхода образуется оксид железа (III) $Fe_2O_3$ (пиритный огарок), который далее используется в металлургии для производства чугуна.
• Экологическая безопасность: Процессы добычи, транспортировки и переработки сырья должны оказывать минимальное негативное воздействие на окружающую среду.

Ответ: Общий принцип выбора сырья заключается в поиске наиболее экономически выгодного, технологически удобного и экологически безопасного варианта, который обеспечивает максимальное и комплексное использование всех его компонентов для создания безотходного или малоотходного производства.