Номер 7, страница 78 - гдз по химии 11 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 16. Аммиак и соли аммония. Глава 1. Неметаллы - номер 7, страница 78.

Условие.

7. По рисунку 40 расскажите о применении аммиака.

$NH_3$

Производство пластмасс и волокон

В составе моющих средств

В сельском хозяйстве

В медицине

Получение взрывчатых веществ

Производство азотной кислоты

Производство азотных удобрений

Нитраты

Фосфаты аммония

Мочевина

Рис. 40. Применение аммиака

Решение.

Решение 2.

Производство пластмасс и волокон

Аммиак ($NH_3$) является важным сырьем в химической промышленности для синтеза различных полимерных материалов. Например, из аммиака получают капролактам, который используется для производства полиамидного волокна капрон (аналог нейлона-6). Также аммиак необходим для производства акрилонитрила — мономера для получения полиакрилонитрильных волокон (нитрон) и АБС-пластиков. Эти материалы широко применяются в производстве одежды, ковров, деталей автомобилей и бытовой техники.
Ответ: Аммиак используется как исходное вещество для синтеза мономеров, из которых затем производят пластмассы (например, АБС-пластик) и синтетические волокна (например, капрон и нитрон).

В составе моющих средств

Водный раствор аммиака, известный как нашатырный спирт ($NH_3 \cdot H_2O$ или гидроксид аммония $NH_4OH$), обладает щелочными свойствами и является эффективным чистящим средством. Он хорошо растворяет жиры и удаляет различные загрязнения, не оставляя разводов. Поэтому его часто добавляют в состав средств для мытья окон, зеркал, кафеля, а также в чистящие средства для духовок и кухонных поверхностей.
Ответ: Водный раствор аммиака (нашатырный спирт) используется в бытовой химии как компонент чистящих и моющих средств благодаря своей способности растворять жиры и удалять загрязнения.

В сельском хозяйстве

Аммиак является одним из самых концентрированных азотных удобрений по содержанию азота. Его применяют как в жидком виде (безводный аммиак), так и в виде водного раствора (аммиачная вода). Жидкий аммиак вносят непосредственно в почву с помощью специальной техники, где он превращается в ионы аммония ($NH_4^+$), которые хорошо поглощаются корнями растений, обеспечивая их необходимым для роста и развития азотом.
Ответ: Аммиак (жидкий или в виде водного раствора) используется в качестве высокоэффективного азотного удобрения, которое вносится напрямую в почву для питания сельскохозяйственных культур.

В медицине

В медицине применяется в основном 10%-й водный раствор аммиака — нашатырный спирт. Его резкий запах раздражает рецепторы слизистой оболочки верхних дыхательных путей, что рефлекторно возбуждает дыхательный и сосудодвигательный центры мозга. Это свойство используют для выведения человека из обморочного состояния — небольшой кусок ваты, смоченный нашатырным спиртом, подносят к носу пациента. Также его слабые растворы могут применяться наружно для обработки рук хирурга или при укусах насекомых для снятия зуда.
Ответ: 10%-й водный раствор аммиака (нашатырный спирт) используется для стимуляции дыхания и выведения из обморока, а также в качестве местного антисептического и раздражающего средства.

Получение взрывчатых веществ

Аммиак служит ключевым сырьем для производства азотной кислоты ($HNO_3$), которая, в свою очередь, является основой для синтеза большинства взрывчатых веществ. Путем нитрования органических соединений (глицерина, толуола, целлюлозы) азотной кислотой получают нитроглицерин, тринитротолуол (ТНТ, тротил), пироксилин и другие. Кроме того, на основе аммиака производят нитрат аммония ($NH_4NO_3$), который сам по себе является взрывчатым веществом и компонентом промышленных взрывчатых смесей, таких как аммонал и аммонит.
Ответ: Аммиак используется для производства азотной кислоты и нитрата аммония, которые являются основными компонентами при создании многих взрывчатых веществ (например, тротила, нитроглицерина).

Производство азотной кислоты

Промышленное получение азотной кислоты ($HNO_3$) основано на каталитическом окислении аммиака кислородом воздуха (метод Оствальда). Процесс проходит в несколько стадий. Сначала аммиачно-воздушную смесь пропускают через катализатор (обычно платино-родиевую сетку) при высокой температуре, в результате чего аммиак окисляется до оксида азота(II): $4NH_3 + 5O_2 \xrightarrow{кат., t} 4NO + 6H_2O$. Затем оксид азота(II) окисляется до оксида азота(IV), который при взаимодействии с водой в присутствии кислорода образует азотную кислоту.
Ответ: Азотную кислоту в промышленности получают путем каталитического окисления аммиака кислородом воздуха.

Производство азотных удобрений

Основная масса производимого в мире аммиака идет на производство минеральных удобрений, так как азот является жизненно важным элементом для растений. Аммиак перерабатывают в более удобные для хранения, транспортировки и применения твердые формы. К основным видам азотных удобрений, получаемых из аммиака, относятся:
• Нитраты: в первую очередь аммиачная селитра (нитрат аммония, $NH_4NO_3$).
• Фосфаты аммония: аммофос ($NH_4H_2PO_4$) и диаммофос ($(NH_4)_2HPO_4$), являющиеся комплексными удобрениями, содержащими и азот, и фосфор.
• Мочевина (карбамид): $CO(NH_2)_2$ — самое концентрированное твердое азотное удобрение, получаемое синтезом из аммиака и диоксида углерода.
Ответ: Аммиак является основным сырьем для производства твердых азотных и комплексных удобрений, таких как аммиачная селитра, мочевина и фосфаты аммония.