Номер 3, страница 258 - гдз по химии 9 класс учебник Габриелян

3. Используя ресурсы Интернета, подготовьте сообщение об отраслях промышленности, где используется уголь и продукты его переработки.

Уголь является не только одним из важнейших источников энергии, но и ценным сырьем для многих отраслей промышленности. Продукты, получаемые при его добыче и переработке, находят широкое применение в различных сферах производства. Основные направления использования угля и продуктов его переработки можно разделить на несколько ключевых групп.

Энергетика

Основное применение угля в мире — это производство электроэнергии и тепла. На тепловых электростанциях (ТЭС) и теплоэлектроцентралях (ТЭЦ) уголь сжигается в котлах для нагрева воды и получения пара высокого давления. Этот пар вращает турбину, которая, в свою очередь, приводит в движение электрогенератор, вырабатывающий электрический ток. Значительная часть всей электроэнергии в мире производится именно на угольных ТЭС. Также уголь используется как энергетическое топливо для отопления промышленных и жилых зданий.

Ответ: В энергетике уголь используется в качестве топлива на тепловых электростанциях для выработки электроэнергии и тепла.

Металлургия

Черная металлургия является вторым по значимости потребителем угля. Здесь используется не сам уголь, а продукт его переработки — кокс. Кокс получают путем коксования, то есть нагревания специальных сортов угля (коксующихся) до высоких температур ($900-1100$ °C) без доступа воздуха. В доменном процессе кокс выполняет три важнейшие функции: во-первых, он служит топливом, сгорая и обеспечивая температуру, необходимую для плавки железной руды; во-вторых, он является восстановителем, который восстанавливает железо из оксидов, содержащихся в руде (упрощенно процесс можно описать уравнением $Fe_2O_3 + 3C \rightarrow 2Fe + 3CO$); в-третьих, он действует как разрыхлитель шихты, обеспечивая газопроницаемость столба материалов в доменной печи. Побочные продукты коксования, такие как коксовый газ и каменноугольная смола, также находят применение в качестве топлива и химического сырья.

Ответ: В металлургии продукт переработки угля, кокс, используется в качестве топлива и восстановителя при выплавке чугуна из железной руды.

Химическая промышленность

Уголь и продукты его переработки являются ценнейшим сырьем для химической промышленности, из которого получают тысячи различных веществ и материалов. Одно из ключевых направлений — переработка каменноугольной смолы, сложной смеси органических веществ, получаемой при коксовании. Из нее выделяют бензол, толуол, нафталин и другие ароматические соединения, служащие основой для производства пластмасс, синтетических волокон, красителей, лекарств и пестицидов. Другое важное направление — газификация угля, то есть его превращение в синтез-газ (смесь $CO$ и $H_2$). Этот газ является сырьем для синтеза аммиака (основы азотных удобрений), метанола и синтетических жидких топлив. Кроме того, из угля производят активированный уголь, который благодаря своей пористой структуре широко используется как адсорбент для очистки воды и воздуха, в медицине и в противогазах.

Ответ: В химической промышленности уголь и продукты его переработки (каменноугольная смола, синтез-газ) служат сырьем для производства пластмасс, удобрений, красителей, лекарств, адсорбентов и синтетического топлива.

Другие отрасли промышленности

Помимо перечисленных основных направлений, уголь находит применение и в других сферах. В производстве строительных материалов, в частности цемента, уголь используется в качестве топлива в печах для обжига цементного клинкера. В производстве углеграфитовых материалов, из антрацитов и каменноугольного пека (остатка от перегонки смолы) производят электроды для электродуговых печей и анодные массы для алюминиевой промышленности. Наконец, зола некоторых углей может служить источником для извлечения редких и рассеянных металлов, таких как германий и галлий.

Ответ: В других отраслях уголь используется для производства цемента, углеграфитовых материалов, а также может служить источником для извлечения редких металлов.