Номер 1, страница 86 - гдз по химии 10 класс учебник Рудзитис, Фельдман

1. Назовите важнейшие нефтепродукты, укажите их состав и области их применения.

Нефтепродукты — это смеси углеводородов и других химических соединений, получаемые в результате переработки сырой нефти. Важнейшие из них получают методом фракционной перегонки (ректификации), основанном на различии температур кипения компонентов нефти.

Бензин

Состав: Бензин представляет собой смесь легких жидких углеводородов с числом атомов углерода в молекулах от 5 до 12 ($C_5$ – $C_{12}$). В его состав входят алканы (парафины), циклоалканы (нафтены) и ароматические углеводороды. Температура кипения этой фракции находится в диапазоне от 40 до 200 °C.

Области применения: Основное применение бензина — это топливо для поршневых двигателей внутреннего сгорания с искровым зажиганием (автомобили, мотоциклы, легкая авиация). Также он используется в качестве растворителя для масел, жиров, смол, как сырье в нефтехимической промышленности для производства этилена, пропилена, бензола, которые, в свою очередь, идут на изготовление пластмасс, синтетических каучуков, волокон и других органических продуктов.

Ответ: Бензин — это смесь легких углеводородов ($C_5-C_{12}$), используемая как топливо для двигателей внутреннего сгорания и как сырье в химической промышленности.

Керосин

Состав: Керосин — это фракция, состоящая из углеводородов с числом атомов углерода от 12 до 18 ($C_{12}$ – $C_{18}$). Температура кипения керосиновой фракции лежит в пределах 150–250 °C.

Области применения: Основная область применения — авиационное топливо для турбовинтовых и турбореактивных двигателей (авиакеросин). Осветительный керосин используется в бытовых керосиновых лампах и нагревательных приборах. Также керосин применяется как растворитель, компонент ракетного топлива и сырье для нефтехимического синтеза (например, для получения высших олефинов).

Ответ: Керосин — это смесь углеводородов ($C_{12}-C_{18}$), применяемая в основном как авиационное топливо, а также в бытовых осветительных и нагревательных приборах и как растворитель.

Дизельное топливо (Газойль)

Состав: Дизельное топливо (газойлевая фракция) — это смесь углеводородов с числом атомов углерода от 15 до 22 ($C_{15}$ – $C_{22}$). Выкипает в интервале температур 180–360 °C.

Области применения: Является основным топливом для дизельных двигателей (с воспламенением от сжатия), которые устанавливаются на грузовых автомобилях, автобусах, тепловозах, судах, сельскохозяйственной и военной технике. Легкие сорта дизельного топлива используются как печное и котельное топливо.

Ответ: Дизельное топливо — это газойлевая фракция ($C_{15}-C_{22}$), служащая топливом для дизельных двигателей и котельных установок.

Мазут

Состав: Мазут — это тяжелый, вязкий остаток после отгонки из нефти светлых фракций (бензина, керосина, дизельного топлива). Он состоит из тяжелых углеводородов (с числом атомов углерода свыше 20, $C_{>20}$), а также нефтяных смол, асфальтенов, карбоидов и органических соединений, содержащих металлы (V, Ni).

Области применения: Мазут широко используется в качестве котельного топлива для стационарных паровых котлов на электростанциях, в промышленных печах, а также в судовых энергетических установках. Кроме того, мазут является сырьем для дальнейшей переработки с целью получения смазочных масел, битума и кокса.

Ответ: Мазут — это тяжелый остаток перегонки нефти ($C_{>20}$), используемый как котельное топливо и как сырье для получения масел и битума.

Смазочные масла

Состав: Это высококипящие фракции нефти (с числом атомов углерода от 20 до 50, $C_{20}-C_{50}$), получаемые преимущественно из мазута путем вакуумной дистилляции и последующей глубокой очистки для удаления нежелательных компонентов (смол, полициклических ароматических углеводородов, сернистых соединений).

Области применения: Основная функция — уменьшение трения и износа между движущимися частями механизмов. Применяются в двигателях, трансмиссиях, гидравлических системах, промышленных станках и машинах. Также выполняют функции охлаждения, защиты от коррозии и очистки.

Ответ: Смазочные масла — это очищенные тяжелые фракции нефти ($C_{20}-C_{50}$), применяемые для снижения трения и износа в механизмах.

Битум (Гудрон)

Состав: Битум — это твердый или вязкий продукт, который является самым тяжелым остатком переработки нефти (гудрон). Он состоит из сложной смеси высокомолекулярных углеводородов и их неметаллических производных (соединений серы, кислорода, азота), включая смолы и асфальтены.

Области применения: Основное применение битума — в качестве вяжущего материала при строительстве и ремонте дорожных покрытий (в составе асфальтобетона). Он также широко используется в строительстве для гидроизоляции фундаментов, плоских кровель и для производства кровельных материалов (рубероид, битумная черепица).

Ответ: Битум — это тяжелый остаток переработки нефти, состоящий из сложных углеводородов, который используется в дорожном и гражданском строительстве как вяжущий и гидроизоляционный материал.

Нефтяные газы

Состав: Это смесь самых легких газообразных углеводородов (с числом атомов углерода от 1 до 4, $C_1-C_4$), в основном метана, этана, пропана и бутана. Эти газы выделяются как при добыче нефти (попутный нефтяной газ), так и при ее переработке на нефтеперерабатывающих заводах.

Области применения: Пропан-бутановая фракция сжижается и используется в качестве сжиженного углеводородного газа (СУГ, или LPG) как бытовое топливо (в баллонах) и моторное топливо для автомобилей. Этан и пропан являются ценнейшим сырьем для нефтехимической промышленности для производства пластмасс (полиэтилен, полипропилен), этанола и других химических продуктов.

Ответ: Нефтяные газы — это легчайшие углеводороды ($C_1-C_4$), используемые как топливо (СУГ) и как сырье для химической промышленности.