Номер 2, страница 201 - гдз по химии 9 класс учебник Габриелян

2. Перечислите области применения аммиака. Какие свойства аммиака лежат в основе его применения в медицине, холодильных установках?

Области применения аммиака

Аммиак ($NH_3$) — одно из важнейших соединений в химической промышленности, которое находит применение в множестве отраслей. Основные области его использования включают:

• Производство азотных удобрений: большая часть производимого в мире аммиака идет на синтез минеральных удобрений, таких как нитрат аммония ($NH_4NO_3$), сульфат аммония ($(NH_4)_2SO_4$) и мочевина (карбамид) ($CO(NH_2)_2$).
• Производство азотной кислоты ($HNO_3$): аммиак служит сырьем для каталитического окисления в процессе Оствальда, в результате которого получают азотную кислоту, необходимую для производства тех же удобрений, а также взрывчатых веществ и полиамидов.
• Холодильная техника: жидкий аммиак используется как высокоэффективный хладагент (маркируется как R717) в крупных промышленных холодильных и морозильных установках.
• Медицина: 10%-й водный раствор аммиака, известный как нашатырный спирт, используется для стимуляции дыхания при обмороках, а также наружно в качестве антисептического и раздражающего средства.
• Производство полимеров: аммиак необходим в синтезе капролактама, который является мономером для производства полиамидных волокон, таких как капрон и нейлон.
• Производство соды: в аммиачном методе производства соды (метод Сольве) аммиак используется для насыщения раствора хлорида натрия, что приводит к осаждению гидрокарбоната натрия.
• Легкая промышленность: применяется при очистке и крашении тканей (хлопка, шерсти, шелка).
• Бытовая химия: водные растворы аммиака входят в состав многих чистящих средств, особенно для мытья стекол и зеркал, благодаря своей способности растворять жиры.

Ответ: Ключевые области применения аммиака — это производство азотных удобрений и азотной кислоты, использование в качестве хладагента в промышленных холодильных установках, применение в медицине в виде нашатырного спирта, а также в производстве соды, полимеров, взрывчатых веществ и чистящих средств.

Свойства аммиака, лежащие в основе его применения в медицине

Применение аммиака в медицине (в виде нашатырного спирта) для выведения человека из обморочного состояния основано на его резком, характерном запахе и физиологическом действии на организм. При вдыхании паров аммиака происходит сильное раздражение рецепторов слизистой оболочки верхних дыхательных путей. Этот сигнал по нервным волокнам передается в мозг и рефлекторно возбуждает дыхательный и сосудодвигательный центры. В результате у человека учащается дыхание и повышается артериальное давление, что способствует восстановлению сознания.

Ответ: В основе применения аммиака в медицине лежит его физиологическое свойство: способность своим резким запахом раздражать нервные окончания дыхательных путей, что рефлекторно стимулирует центры дыхания и кровообращения в головном мозге.

Свойства аммиака, лежащие в основе его применения в холодильных установках

Использование аммиака в качестве хладагента обусловлено его физическими и термодинамическими свойствами. Работа холодильной установки основана на цикле фазовых переходов рабочего вещества. Аммиак идеально подходит для этой роли благодаря двум ключевым характеристикам:

1. Высокая удельная теплота парообразования: при испарении (кипении) жидкий аммиак поглощает большое количество теплоты из окружающей среды ($1370$ кДж/кг). Этот процесс происходит в испарителе холодильной установки, что и обеспечивает охлаждение.
2. Низкая температура кипения: при атмосферном давлении аммиак кипит при температуре $-33,4$°C, что позволяет поддерживать низкие температуры в холодильных камерах.

В цикле холодильной машины жидкий аммиак испаряется, отбирая тепло, затем газообразный аммиак сжимается компрессором и поступает в конденсатор, где снова переходит в жидкое состояние, отдавая тепло во внешнюю среду.

Ответ: В основе применения аммиака в холодильных установках лежат его термодинамические свойства: высокая удельная теплота парообразования, обеспечивающая эффективное поглощение тепла, и низкая температура кипения, позволяющая достигать отрицательных температур.