✔ вопрос (2), страница 148 - гдз по химии 7 класс учебник Еремин, Дроздов

Глава 3. Вещества вокруг нас. §23. Горючие вещества: газ, нефть, уголь. Вопросы перед параграфом - страница 148.

Условие.

✓ Какие вещества получают из природного газа, нефти, угля?

Решение.

Решение 2.

Природный газ, нефть и уголь являются основными видами ископаемого топлива и ценнейшим сырьем для химической промышленности. Путем их переработки получают огромное разнообразие веществ, которые используются во всех сферах жизни человека.

Природный газ

Природный газ состоит в основном из метана ($CH_4$) с примесями его гомологов: этана ($C_2H_6$), пропана ($C_3H_8$), бутана ($C_4H_{10}$), а также инертных газов (гелий, азот) и примесей (сероводород, углекислый газ). Его переработка позволяет получить следующие продукты:

Топливо:
Очищенный от примесей метан является основным компонентом бытового и промышленного газа, используется на теплоэлектростанциях для выработки энергии. Сжиженные пропан и бутан (LPG) применяются в качестве топлива для автомобилей и для бытовых нужд там, где нет магистрального газопровода.

Химическое сырье:
- Из метана ($CH_4$) получают синтез-газ (смесь оксида углерода(II) и водорода, $CO + H_2$), который является основой для производства метанола, аммиака и синтетических топлив. Также из метана производят водород ($H_2$), ацетилен ($C_2H_2$) для сварки и химического синтеза, и сажу (технический углерод), необходимую для производства шин и как черный пигмент.
- Из этана ($C_2H_6$) и пропана ($C_3H_8$) путем дегидрирования получают этилен ($C_2H_4$) и пропилен ($C_3H_6$). Это важнейшие мономеры для производства самых массовых полимеров – полиэтилена и полипропилена, из которых изготавливают пленки, трубы, упаковку, детали бытовой техники и автомобилей.
- Из сопутствующих газов извлекают гелий и серу (из сероводорода $H_2S$).

Ответ: Из природного газа получают различные виды топлива (метан, пропан-бутан), полимеры (полиэтилен, полипропилен), водород, аммиак, ацетилен, сажу, метанол, гелий и серу.

Нефть

Нефть – это сложная природная смесь тысяч различных углеводородов. Первичная переработка нефти заключается в ее фракционной перегонке (ректификации), при которой ее разделяют на фракции по температурам кипения. Вторичная переработка (крекинг, риформинг) позволяет изменять структуру углеводородов, получая более ценные продукты.

Продукты прямой перегонки:
- Бензин – топливо для легковых автомобилей.
- Лигроин (нафта) – сырье для нефтехимии, компонент бензинов.
- Керосин – топливо для реактивных двигателей самолетов, осветительное и бытовое топливо.
- Дизельное топливо (газойль) – топливо для дизельных двигателей грузовиков, судов, тепловозов.
- Мазут – котельное и судовое топливо, сырье для получения масел.
- Смазочные масла – для уменьшения трения в механизмах.
- Парафин и вазелин – используются в косметике, медицине, для изготовления свечей.
- Битум (асфальт) – используется для покрытия дорог и в строительстве.

Продукты нефтехимического синтеза:
Из продуктов переработки нефти (в основном из бензиновых фракций и газов крекинга) получают базовые органические вещества, которые служат сырьем для производства практически всей органической химии: пластмасс, синтетических каучуков, синтетических волокон (нейлон, капрон, лавсан), растворителей, моющих средств, лекарств, пестицидов и многого другого.

Ответ: Из нефти получают моторные топлива (бензин, керосин, дизель), мазут, смазочные масла, битум, парафин, а также она является основным сырьем для производства пластмасс, каучуков, волокон, моющих средств и лекарств.

Уголь

Уголь – твердое ископаемое топливо, представляющее собой сложную смесь высокомолекулярных соединений с высоким содержанием углерода. Основные направления его переработки – сжигание и коксование.

Прямое использование:
Основная масса добываемого угля сжигается на тепловых электростанциях для производства электроэнергии и тепла.

Продукты коксования (нагрев без доступа воздуха до ~1000°C):
- Кокс – твердый пористый продукт, состоящий почти из чистого углерода. Является незаменимым топливом и восстановителем в доменном процессе при выплавке чугуна.
- Каменноугольная смола – вязкая черная жидкость, состоящая из сотен органических веществ. Является источником ценных ароматических углеводородов: бензола, толуола, ксилолов, нафталина, фенолов. Эти вещества – сырье для производства красителей, лекарств, пластмасс, взрывчатых веществ.
- Коксовый газ – смесь горючих газов ($H_2, CH_4, CO$), используется как топливо в самой металлургии.
- Аммиачная вода – водный раствор аммиака, из которого получают азотные удобрения (например, сульфат аммония).

Газификация и гидрирование:
Современные технологии позволяют превращать уголь в синтез-газ (газификация), из которого затем можно получать синтетическое жидкое топливо (синтетический бензин) и другие химические продукты.

Ответ: Из угля получают электроэнергию, кокс для металлургии, ароматические углеводороды (бензол, нафталин), азотные удобрения, а также синтетические виды топлива.