Номер 3, страница 149, часть 2 - гдз по химии 10 класс учебник Оспанова, Аухадиева

3. Какие свойства серной кислоты и экономические факторы определяют ее положение в промышленности?

Положение серной кислоты ($H_2SO_4$) как одного из важнейших продуктов химической промышленности определяется сочетанием её уникальных химических свойств и ключевых экономических факторов.

Сильная кислота: Серная кислота является одной из самых сильных неорганических кислот. Это свойство лежит в основе её применения для производства других кислот (например, фосфорной, соляной) путем вытеснения их из солей, а также для получения сульфатов, травления металлов и множества других химических процессов.

Окислительные свойства: Концентрированная серная кислота — сильный окислитель, особенно при нагревании. Это позволяет использовать её для очистки нефтепродуктов от примесей, в органическом синтезе и в некоторых металлургических процессах.

Водоотнимающие свойства: Благодаря сильному сродству к воде, концентрированная $H_2SO_4$ является эффективным осушителем для газов (не реагирующих с ней) и катализатором в реакциях, идущих с выделением воды (например, в реакциях этерификации и нитрования).

Нелетучесть и высокая температура кипения: В отличие от соляной и азотной кислот, серная кислота имеет высокую температуру кипения (около 337o C) и низкую летучесть. Это делает её удобной для использования в высокотемпературных реакциях и более безопасной при хранении и транспортировке.

Низкая стоимость и доступность сырья: Основные источники для производства — природная сера, серосодержащие руды (пирит) и сероводород (побочный продукт очистки нефти и газа) — являются широко распространёнными и относительно дешёвыми. Это обеспечивает низкую себестоимость конечного продукта.

Широта применения: Серная кислота является многотоннажным продуктом с огромным рынком сбыта, из-за чего её производство служит показателем уровня промышленного развития страны. Ключевые области применения: производство минеральных удобрений (около 60% всего потребления), химическая промышленность (синтез красителей, пластмасс, моющих средств, других кислот), металлургия и горнодобывающая промышленность (гидрометаллургия, травление металлов), нефтепереработка (очистка топлив и масел), производство аккумуляторов (в качестве электролита).

Эффективность производства: Современный контактный способ получения серной кислоты — это высокоэффективный, непрерывный и автоматизированный процесс с выходом продукта, близким к 100%. Кроме того, реакции производства экзотермичны, а выделяемое тепло используется для генерации электроэнергии, что дополнительно снижает затраты.

Экологический аспект и синергия: Производство серной кислоты позволяет утилизировать диоксид серы ($SO_2$) — вредный выброс металлургических и теплоэнергетических предприятий, превращая загрязнитель в полезный продукт. Это создаёт выгодную синергию между различными отраслями промышленности.

Ответ: Ведущее положение серной кислоты в промышленности обусловлено её уникальными химическими свойствами (сильная кислота, окислитель, водоотнимающий агент, нелетучесть) и мощными экономическими факторами (дешевое и доступное сырье, широчайший спектр применения от удобрений до металлургии, высокая эффективность и экономичность производства, а также возможность утилизации промышленных отходов).