Номер 6, страница 164, часть 2 - гдз по химии 11 класс учебник Оспанова, Аухадиева

6. Приведите 10 важнейших химических веществ, которые в нашей стране, по-вашему мнению, необходимо производить в первую очередь. Обоснуйте свой выбор.

Решение

Выбор 10 важнейших химических веществ для первоочередного производства в стране основывается на их роли в обеспечении национальной безопасности, технологического суверенитета, продовольственной независимости и развитии ключевых отраслей промышленности. Список ниже отражает вещества, являющиеся основой для множества производственных цепочек.

1. Аммиак ($NH_3$)

Аммиак является сырьем для производства азотных удобрений (аммиачной селитры, карбамида), которые критически важны для повышения урожайности в сельском хозяйстве и обеспечения продовольственной безопасности страны. Также он используется в производстве азотной кислоты, взрывчатых веществ, полимеров (например, капрона), соды и в качестве хладагента. Наличие собственных мощностей по производству аммиака из природного газа, которым богата страна, является стратегическим преимуществом.

Ответ: Аммиак – это основа для производства азотных удобрений, ключевой фактор продовольственной безопасности и сырье для многих отраслей химической промышленности.

2. Серная кислота ($H_2SO_4$)

Серную кислоту называют "хлебом химической промышленности" из-за широчайшего спектра ее применения. Она необходима для производства фосфорных удобрений (суперфосфата), переработки руд (гидрометаллургия), в нефтепереработке для очистки нефтепродуктов, для производства других кислот, солей, синтетических моющих средств, лекарств, красителей, а также в качестве электролита в свинцовых аккумуляторах. Объем ее потребления является индикатором уровня промышленного развития страны.

Ответ: Серная кислота – универсальное химическое вещество, необходимое практически во всех отраслях промышленности, от сельского хозяйства до металлургии и энергетики.

3. Этилен ($C_2H_4$)

Этилен – это важнейший продукт нефтехимии, базовый мономер для производства самых массовых полимеров. Из него получают полиэтилен (для упаковки, труб, пленок), поливинилхлорид (через дихлорэтан), этиленгликоль (для антифризов и производства полиэфирных волокон, например, лавсана), стирол (для полистирола) и этанол. Развитие производства этилена означает развитие всей отрасли пластмасс, строительных материалов и товаров народного потребления.

Ответ: Этилен – основной строительный блок для современной полимерной промышленности, определяющий уровень развития производства пластмасс и синтетических материалов.

4. Каустическая сода ($NaOH$) и хлор ($Cl_2$)

Эти два вещества производятся совместно электролизом раствора поваренной соли. Каустическая сода (гидроксид натрия) – одна из самых важных щелочей. Она используется в производстве целлюлозы и бумаги, алюминия (процесс Байера), мыла и моющих средств, в нефтепереработке и текстильной промышленности. Хлор незаменим для обеззараживания питьевой воды, что является вопросом общественного здоровья. Также он используется для производства поливинилхлорида (ПВХ), растворителей, отбеливателей и множества других органических и неорганических соединений.

Ответ: Каустическая сода и хлор – фундаментальные продукты основной химии, обеспечивающие работу целлюлозно-бумажной, металлургической, коммунальной (водоочистка) и полимерной отраслей.

5. Метанол ($CH_3OH$)

Метанол – крупнотоннажный продукт химической промышленности, получаемый из природного газа. Он служит сырьем для производства формальдегида (используется для получения смол, клеев для ДСП и фанеры), уксусной кислоты и метил-трет-бутилового эфира (МТБЭ), который является высокооктановой добавкой к бензинам. Перспективным направлением является его использование в качестве экологически чистого топлива и сырья для получения олефинов (этилена и пропилена) по технологии MTo (Methanol-to-Olefins).

Ответ: Метанол – стратегический продукт переработки природного газа, важный для производства полимеров, клеев, автомобильного топлива и имеющий большой потенциал как альтернативный источник энергии.

6. Карбамид (мочевина, $CO(NH_2)_2$)

Карбамид – самое концентрированное и распространенное в мире твердое азотное удобрение. Его производство напрямую влияет на эффективность сельского хозяйства и, следовательно, на продовольственную безопасность. Помимо использования в качестве удобрения, карбамид является сырьем для производства карбамидоформальдегидных смол, которые широко применяются в деревообрабатывающей промышленности для изготовления ДСП и МДФ.

Ответ: Карбамид – основное азотное удобрение для сельского хозяйства и важное сырье для производства конструкционных материалов на основе древесины.

7. Фосфорная (ортофосфорная) кислота ($H_3PO_4$)

Основное применение фосфорной кислоты – производство фосфорных и комплексных удобрений (аммофоса, диаммофоски). Обеспечение сельского хозяйства фосфором, наряду с азотом и калием, является необходимым условием получения высоких и стабильных урожаев. Кроме того, очищенная фосфорная кислота используется в пищевой промышленности в качестве регулятора кислотности (добавка E338), в производстве безалкогольных напитков, а также для фосфатирования металлов для защиты от коррозии.

Ответ: Фосфорная кислота – источник фосфора для минеральных удобрений, необходимый для обеспечения высокой продуктивности сельского хозяйства.

8. Пропилен ($C_3H_6$)

Пропилен – второй по важности мономер в нефтехимии после этилена. Из него производят полипропилен – универсальный пластик, применяемый в автомобилестроении, производстве бытовой техники, упаковки, нетканых материалов (например, для медицинских масок) и труб. Также пропилен является сырьем для получения акрилонитрила (для АБС-пластиков и синтетических волокон), оксида пропилена (для полиуретанов) и изопропилового спирта.

Ответ: Пропилен – ключевое сырье для производства полипропилена и других важных химических продуктов, определяющих развитие автомобилестроения, строительства и производства потребительских товаров.

9. Бензол ($C_6H_6$)

Бензол – основа для производства широкого класса ароматических соединений. Он является исходным веществом в синтезе этилбензола (для производства стирола и далее полистирола), кумола (для производства фенола и ацетона, которые, в свою очередь, идут на производство бисфенола А и поликарбоната), циклогексана (для производства капролактама и нейлона). Эти продукты используются для изготовления пластмасс, синтетических каучуков, волокон, смол, красителей и лекарств.

Ответ: Бензол – базовый компонент для органического синтеза, необходимый для производства широкого спектра полимеров, смол и синтетических волокон.

10. Фармацевтические субстанции (АФИ)

Это не одно вещество, а целая группа активных фармацевтических ингредиентов (АФИ), которые являются действующими веществами лекарств. Развитие собственного производства АФИ является вопросом национальной безопасности и здоровья нации. Оно позволяет снизить зависимость от импорта жизненно важных лекарств (антибиотиков, противовирусных, сердечно-сосудистых, онкологических препаратов), гарантировать их наличие и стабильность поставок, особенно в условиях кризисов и пандемий. Производство АФИ – это наукоемкая отрасль, стимулирующая развитие биотехнологий и тонкого органического синтеза.

Ответ: Собственное производство фармацевтических субстанций – это основа лекарственной безопасности страны, гарантия здоровья граждан и стимул для развития высоких технологий в химии и биотехнологии.