Страница 141 - гдз по химии 9 класс учебник Габриелян, Остроумов

1. Назовите основные стадии химического производства:

а) серной кислоты;

б) аммиака.

а) серной кислоты;

Производство серной кислоты контактным способом включает в себя три основные стадии:

1. Получение сернистого газа ($SO_2$). На этой стадии происходит обжиг сырья, содержащего серу. Чаще всего используют пирит (железный колчедан $FeS_2$) или элементарную серу ($S$).

- Уравнение реакции обжига пирита: $4FeS_2 + 11O_2 \xrightarrow{t} 2Fe_2O_3 + 8SO_2$

- Уравнение реакции сжигания серы: $S + O_2 \xrightarrow{t} SO_2$

Полученный газ ("обжиговый газ") затем очищают от примесей (пыли, соединений мышьяка), которые могут дезактивировать ("отравить") катализатор на следующей стадии.

2. Каталитическое окисление сернистого газа в серный ангидрид ($SO_3$). Это ключевая стадия процесса, протекающая в контактном аппарате. Очищенный $SO_2$ окисляют кислородом воздуха в присутствии катализатора (обычно оксид ванадия(V) $V_2O_5$) при температуре 450–500 °C.

- Уравнение реакции: $2SO_2 + O_2 \rightleftharpoons 2SO_3 + Q$

Реакция является обратимой и экзотермической. Для смещения равновесия вправо согласно принципу Ле Шателье применяют оптимальные условия: не слишком высокую температуру (чтобы не смещать равновесие влево) и использование катализатора (для увеличения скорости реакции).

3. Поглощение серного ангидрида ($SO_3$) и получение серной кислоты. Серный ангидрид поглощают не водой (так как это приводит к образованию трудноуловимого тумана серной кислоты), а концентрированной (98%) серной кислотой. В результате образуется олеум — раствор $SO_3$ в безводной серной кислоте.

- Уравнение реакции получения олеума: $H_2SO_4 \text{(конц.)} + SO_3 \rightarrow H_2S_2O_7$

Затем олеум разбавляют водой до получения серной кислоты необходимой концентрации.

- Уравнение реакции разбавления олеума: $H_2S_2O_7 + H_2O \rightarrow 2H_2SO_4$

Ответ: Основные стадии производства серной кислоты: 1) получение и очистка сернистого газа ($SO_2$); 2) каталитическое окисление $SO_2$ в серный ангидрид ($SO_3$); 3) поглощение $SO_3$ концентрированной серной кислотой с получением олеума и последующим его разбавлением до кислоты нужной концентрации.

б) аммиака;

Промышленный синтез аммиака (процесс Габера-Боша) состоит из следующих основных стадий:

1. Получение и очистка азотоводородной смеси. Азот ($N_2$) получают из сжиженного воздуха методом фракционной перегонки. Водород ($H_2$) чаще всего получают из природного газа (метана $CH_4$) методом паровой конверсии.

- Уравнение реакции конверсии метана: $CH_4 + H_2O \rightleftharpoons CO + 3H_2$

Полученную смесь газов (синтез-газ) необходимо тщательно очистить от примесей, являющихся каталитическими ядами для катализатора синтеза аммиака, — в первую очередь от оксидов углерода ($CO$, $CO_2$) и соединений серы. Очистка доводит соотношение объемов газов до стехиометрического $N_2 : H_2 = 1 : 3$.

2. Каталитический синтез аммиака. Очищенную и сжатую до высокого давления (15–35 МПа или 150–350 атм) азотоводородную смесь нагревают до 400–500 °C и пропускают через колонну синтеза с катализатором. В качестве катализатора используют пористое железо, активированное оксидами алюминия, калия и кальция.

- Уравнение реакции: $N_2\text{(г)} + 3H_2\text{(г)} \rightleftharpoons 2NH_3\text{(г)} + Q$

Реакция обратима и экзотермична. Согласно принципу Ле Шателье, для максимального выхода аммиака необходимо высокое давление и низкая температура. Однако при низкой температуре скорость реакции слишком мала, поэтому выбирают компромиссные условия.

3. Разделение газовой смеси. После реактора газовая смесь, содержащая аммиак, а также непрореагировавшие азот и водород, охлаждается. Аммиак, имеющий более высокую температуру кипения (−33.4 °C), конденсируется в жидкость и отделяется от газовой фазы в сепараторе. Непрореагировавшие азот и водород с помощью циркуляционного насоса возвращаются обратно в колонну синтеза (принцип циркуляции), что позволяет достичь высокого общего выхода продукта.

Ответ: Основные стадии производства аммиака: 1) получение и очистка азотоводородной смеси в соотношении 1:3; 2) каталитический синтез аммиака из азота и водорода при высоком давлении и температуре; 3) сжижение и отделение аммиака от непрореагировавших газов с их возвращением в цикл.

2. Охарактеризуйте основные методы и принципы химической технологии: метод кипящего слоя, принципы теплообмена, циркуляции, противотока.

метод кипящего слоя

Это технологический процесс, в котором слой твердых частиц переводится в псевдоожиженное состояние (так называемый "кипящий слой") путем пропускания через него снизу вверх потока газа или жидкости. При достижении определенной скорости потока (скорости псевдоожижения) сила лобового сопротивления потока уравновешивает силу тяжести частиц. В результате частицы оказываются взвешенными в потоке, и вся система "твердые частицы — флюид" начинает вести себя подобно жидкости: интенсивно перемешивается, обладает текучестью, а его поверхность устанавливается горизонтально. Основными преимуществами метода являются: (1) исключительно интенсивный тепло- и массообмен между частицами и омывающим их флюидом; (2) высокая равномерность температуры по всему объему слоя (изотермичность), что предотвращает локальные перегревы и позволяет точно контролировать реакцию; (3) удобство непрерывной подачи и выгрузки твердого материала. К недостаткам относятся: износ (истирание) частиц и эрозия аппаратуры, унос мелких частиц потоком, а также повышенные энергозатраты на прокачку флюида. Метод находит применение в каталитическом крекинге, обжиге сульфидных руд, сжигании топлива, сушке и грануляции.

Ответ: Метод кипящего слоя — это способ организации гетерогенных процессов "газ(жидкость) — твердое тело", при котором твердые частицы поддерживаются во взвешенном состоянии восходящим потоком флюида, что обеспечивает интенсивное перемешивание, высокие скорости тепло- и массопередачи и равномерность температуры в реакционном объеме.

принципы теплообмена

Принципы теплообмена в химической технологии лежат в основе управления температурными режимами процессов, нагрева реагентов, охлаждения продуктов и рекуперации (повторного использования) энергии. Теплопередача осуществляется тремя основными механизмами: теплопроводностью (перенос теплоты внутри тел или между контактирующими телами за счет движения микрочастиц), конвекцией (перенос теплоты движущимися потоками жидкости или газа) и тепловым излучением (перенос теплоты с помощью электромагнитных волн). В химических аппаратах (теплообменниках) эти механизмы действуют совместно. Основной расчетной формулой для теплообмена является уравнение теплопередачи: $Q = K \cdot A \cdot \Delta T_{ср}$, где $Q$ – количество передаваемой теплоты (тепловой поток), $K$ – коэффициент теплопередачи, учитывающий термическое сопротивление стенки и пограничных слоев теплоносителей, $A$ – площадь поверхности теплообмена, а $\Delta T_{ср}$ – средняя движущая сила процесса, т.е. средняя разность температур между горячим и холодным теплоносителями. Эффективное использование теплообмена, например, подогрев исходного сырья теплом уходящих продуктов, является ключевым фактором энергосбережения и экономической эффективности химического производства.

Ответ: Принципы теплообмена — это фундаментальные законы и методы управления переносом тепловой энергии в технологических процессах с помощью теплопроводности, конвекции и излучения с целью поддержания заданных температурных режимов, нагрева и охлаждения потоков, а также повышения энергоэффективности производства за счет рекуперации тепла. Ключевой задачей является максимизация теплового потока при минимальных затратах.

принцип циркуляции

Принцип циркуляции (или рецикла) заключается в возврате части потока, выходящего из технологического аппарата (чаще всего реактора), обратно на его вход. Этот прием используется для достижения нескольких целей. Во-первых, для увеличения степени превращения реагентов в обратимых реакциях. После реактора продукты отделяются от непрореагировавших веществ, которые затем возвращаются в цикл. Это смещает химическое равновесие в сторону образования продуктов (согласно принципу Ле Шателье). Классический пример — синтез аммиака в процессе Габера-Боша. Во-вторых, циркуляция используется для регулирования температуры в реакторе, особенно при сильно экзотермических процессах, когда часть холодного или охлажденного потока подмешивается к свежему сырью для отвода избыточного тепла. В-третьих, для разбавления концентрированного сырья или для поддержания оптимальной концентрации реагентов с целью повышения селективности процесса (выхода целевого продукта по отношению к побочным). Применение циркуляции усложняет и удорожает технологическую схему за счет дополнительного оборудования (сепараторов, насосов, компрессоров), но часто является единственным способом достижения требуемых экономических и технологических показателей.

Ответ: Принцип циркуляции — это технологический прием, состоящий в возврате части продуктового потока на вход аппарата для увеличения глубины превращения сырья, контроля температуры, регулирования концентраций и повышения селективности процесса, что позволяет повысить общую эффективность производства, несмотря на усложнение схемы.

принцип противотока

Принцип противотока — это способ организации движения потоков в аппаратах, при котором два взаимодействующих потока (например, греющий и нагреваемый теплоносители или газ и жидкость в абсорбере) движутся в противоположных направлениях. Этот принцип является одним из самых важных в химической технологии, так как он позволяет достичь максимальной эффективности процессов тепло- и массопередачи. Главное преимущество противотока по сравнению с прямотоком (когда потоки движутся в одном направлении) заключается в поддержании более высокой и постоянной средней движущей силы процесса (разности температур, концентраций) по всей длине аппарата. В противоточном теплообменнике самый горячий участок холодного потока контактирует с самым горячим участком горячего потока, а самый холодный — с самым холодным. Это позволяет не только минимизировать требуемую площадь теплообмена ($A$) для передачи заданного количества тепла ($Q$) согласно уравнению $Q = K \cdot A \cdot \Delta T_{ср}$, но и достичь уникального результата: температура нагреваемого потока на выходе может стать выше температуры греющего потока на выходе. Принцип противотока реализуется в кожухотрубных и пластинчатых теплообменниках, абсорбционных и ректификационных колоннах, экстракторах и других аппаратах.

Ответ: Принцип противотока — это организация взаимно противоположного движения двух взаимодействующих потоков в технологическом аппарате, обеспечивающая максимальную среднюю движущую силу процесса (тепло- или массопереноса) и, как следствие, наибольшую эффективность аппарата, позволяя минимизировать его размеры и энергозатраты.

3. Напишите уравнения химических реакций, лежащих в основе получения серной кислоты из серы. Какая из реакций является обратимой? Как в химической технологии решается вопрос максимального использования непрореагировавших исходных веществ?

Решение

Уравнения химических реакций, лежащих в основе получения серной кислоты из серы

Промышленное получение серной кислоты из серы (контактный способ) осуществляется в несколько стадий:

1. Сжигание серы (или обжиг сульфидных руд, например, пирита) в избытке очищенного и осушенного воздуха для получения диоксида серы (сернистого газа):

$S_{(тв)} + O_{2(г)} \rightarrow SO_{2(г)} + Q$

2. Каталитическое окисление диоксида серы кислородом воздуха в триоксид серы (серный ангидрид). Это ключевая стадия процесса, она является обратимой и экзотермической. В качестве катализатора используется оксид ванадия(V) ($V_2O_5$), нанесенный на пористый носитель, при температуре 450–500 °C.

$2SO_{2(г)} + O_{2(г)} \rightleftharpoons 2SO_{3(г)} + Q$

3. Поглощение (абсорбция) триоксида серы. Триоксид серы поглощают не водой, а концентрированной (98%) серной кислотой, так как прямая реакция с водой очень экзотермична и приводит к образованию трудноулавливаемого тумана из капелек серной кислоты. При поглощении серной кислотой образуется олеум — раствор $SO_3$ в $H_2SO_4$.

$SO_{3(г)} + H_2SO_{4(конц.)} \rightarrow H_2S_2O_{7(ж)}$ (олеум)

Затем олеум разбавляют водой до нужной концентрации серной кислоты:

$H_2S_2O_{7(ж)} + H_2O_{(ж)} \rightarrow 2H_2SO_{4(ж)}$

Ответ: Уравнения реакций: 1) $S + O_2 \rightarrow SO_2$; 2) $2SO_2 + O_2 \rightleftharpoons 2SO_3$; 3) $SO_3 + H_2SO_4 \rightarrow H_2S_2O_7$ и $H_2S_2O_7 + H_2O \rightarrow 2H_2SO_4$.

Какая из реакций является обратимой?

Обратимой является вторая стадия производства — каталитическое окисление диоксида серы в триоксид серы. Обратимость реакции означает, что она протекает одновременно в прямом и обратном направлениях до установления химического равновесия.

$2SO_{2(г)} + O_{2(г)} \rightleftharpoons 2SO_{3(г)}$

Состояние равновесия для этой реакции зависит от температуры, давления и концентрации реагентов. Чтобы сместить равновесие вправо (в сторону продукта), согласно принципу Ле Шателье, процесс ведут при повышенном давлении, умеренной температуре (компромисс между скоростью и равновесием) и с использованием катализатора.

Ответ: Обратимой является реакция окисления диоксида серы в триоксид серы: $2SO_2 + O_2 \rightleftharpoons 2SO_3$.

Как в химической технологии решается вопрос максимального использования непрореагировавших исходных веществ?

Для максимального использования реагентов в промышленных процессах, особенно в обратимых реакциях, где превращение не достигает 100% за один цикл, применяется принцип циркуляции (или рецикла).

В производстве серной кислоты это реализуется следующим образом: газовая смесь, выходящая из контактного аппарата, содержит продукт ($SO_3$) и непрореагировавшие исходные вещества ($SO_2$ и $O_2$). Эту смесь направляют в поглотительную башню, где $SO_3$ избирательно поглощается концентрированной серной кислотой. Газы, не поглотившиеся в башне (в основном $SO_2$ и $O_2$), не выбрасываются, а возвращаются обратно в начало цикла — в контактный аппарат для повторного окисления.

Применение принципа циркуляции позволяет:

• Значительно повысить общую (сквозную) степень превращения $SO_2$ в $SO_3$, доводя её до 99,5–99,9%.
• Увеличить выход конечного продукта на единицу затраченного сырья, что повышает экономическую эффективность.
• Минимизировать выбросы вредного сернистого газа в атмосферу, что решает важную экологическую задачу.

Этот принцип является одним из ключевых в современной химической технологии для создания ресурсосберегающих и экологически чистых производств.

Ответ: Вопрос максимального использования непрореагировавших исходных веществ решается с помощью принципа циркуляции (рециркуляции), согласно которому непрореагировавшие реагенты отделяются от продуктов и возвращаются в начало процесса для повторного участия в реакции.

4. Напишите уравнение химической реакции, лежащей в основе производства аммиака. Дайте характеристику этой реакции по всем известным вам признакам классификации.

Уравнение химической реакции, лежащей в основе промышленного синтеза аммиака (процесс Габера-Боша):

$N_{2(г)} + 3H_{2(г)} \rightleftharpoons 2NH_{3(г)}$

Данная реакция протекает при следующих условиях: температура $400–500 °C$, давление $15–35 \ МПа$ ($150–350 \ атм$), катализатор — пористое железо ($Fe$) с активаторами (оксиды $Al_2O_3, K_2O$ и др.).

Характеристика реакции по признакам классификации:

По числу и составу исходных веществ и продуктов реакции

В реакцию вступают два простых вещества (азот и водород), а в результате образуется одно сложное вещество (аммиак). Такие реакции, в ходе которых из нескольких веществ образуется одно более сложное, называются реакциями соединения.

Ответ: реакция соединения.

По тепловому эффекту

Реакция синтеза аммиака протекает с выделением теплоты, ее тепловой эффект составляет $ \Delta H = -92,4 \ кДж/моль $. Реакции, идущие с выделением тепла, являются экзотермическими.

Ответ: экзотермическая реакция.

По направлению протекания

Реакция протекает одновременно в прямом (образование аммиака) и в обратном (разложение аммиака) направлениях. Такие реакции, которые в одних и тех же условиях могут идти в противоположных направлениях, называются обратимыми. В уравнении это обозначается знаком обратимости $\rightleftharpoons$.

Ответ: обратимая реакция.

По участию катализатора

Для увеличения скорости реакции и достижения равновесия за приемлемое время используется катализатор. Реакции, протекающие с участием катализатора, называются каталитическими.

Ответ: каталитическая реакция.

По изменению степеней окисления химических элементов

В ходе реакции атомы азота и водорода изменяют свои степени окисления, что указывает на перераспределение электронов. Реакции, идущие с изменением степеней окисления, являются окислительно-восстановительными.

$ \overset{0}{N_2} + 3\overset{0}{H_2} \rightleftharpoons 2\overset{-3}{N}\overset{+1}{H_3} $

Азот ($N_2$) является окислителем, так как его степень окисления понижается с $0$ до $-3$ (он принимает электроны).

Водород ($H_2$) является восстановителем, так как его степень окисления повышается с $0$ до $+1$ (он отдает электроны).

Ответ: окислительно-восстановительная реакция.

По агрегатному состоянию реагирующих веществ (по фазовому составу)

Все вещества, участвующие в реакции (реагенты $N_2, H_2$ и продукт $NH_3$), находятся в одном агрегатном состоянии — газообразном. Реакции, в которых все компоненты находятся в одной фазе, называются гомогенными. Стоит отметить, что поскольку катализатор является твердым веществом, то весь процесс в целом является гетерогенно-каталитическим.

Ответ: гомогенная реакция.

5. На сернокислотном заводе из 1 т серного колчедана получают 360 кг 100%-ной серной кислоты. Рассчитайте массовую долю выхода продукта реакции.

Дано:

Масса серного колчедана $m(FeS_2) = 1 \text{ т}$
Практическая масса полученной 100%-ной серной кислоты $m_{практ}(H_2SO_4) = 360 \text{ кг}$

$m(FeS_2) = 1 \text{ т} = 1000 \text{ кг}$

Найти:

Массовую долю выхода продукта $\eta(H_2SO_4)$ - ?

Решение:

1. Для расчета теоретического выхода продукта необходимо установить стехиометрическое соотношение между исходным реагентом (серным колчеданом, $FeS_2$) и конечным продуктом (серной кислотой, $H_2SO_4$). Производство серной кислоты из пирита — это сложный многостадийный процесс. Запишем уравнения основных стадий:

Стадия 1: Обжиг пирита с получением диоксида серы.
$4FeS_2 + 11O_2 \rightarrow 2Fe_2O_3 + 8SO_2$

Стадия 2: Каталитическое окисление диоксида серы до триоксида.
$2SO_2 + O_2 \rightleftharpoons 2SO_3$

Стадия 3: Гидратация триоксида серы.
$SO_3 + H_2O \rightarrow H_2SO_4$

Из уравнений видно, что из 4 моль $FeS_2$ образуется 8 моль $SO_2$. Из этих 8 моль $SO_2$ получается 8 моль $SO_3$, а из них, в свою очередь, 8 моль $H_2SO_4$. Таким образом, суммарное мольное соотношение между пиритом и серной кислотой составляет:

$4 \text{ моль } FeS_2 \rightarrow 8 \text{ моль } H_2SO_4$

Сократив стехиометрические коэффициенты, получаем простое соотношение:

$1 \text{ моль } FeS_2 \rightarrow 2 \text{ моль } H_2SO_4$

2. Рассчитаем молярные массы $FeS_2$ и $H_2SO_4$, используя округленные значения атомных масс элементов (Fe ≈ 56, S ≈ 32, H ≈ 1, O ≈ 16):

$M(FeS_2) = 56 + 2 \cdot 32 = 120 \text{ г/моль}$ (или $120 \text{ кг/кмоль}$)
$M(H_2SO_4) = 2 \cdot 1 + 32 + 4 \cdot 16 = 98 \text{ г/моль}$ (или $98 \text{ кг/кмоль}$)

3. Теперь рассчитаем теоретически возможную массу серной кислоты ($m_{теор}$), которую можно получить из 1000 кг пирита. Для этого составим пропорцию, основанную на массовых соотношениях, вытекающих из мольного соотношения:

Из $120 \text{ кг } FeS_2$ теоретически получается $2 \cdot 98 = 196 \text{ кг } H_2SO_4$.
Из $1000 \text{ кг } FeS_2$ теоретически получается $x \text{ кг } H_2SO_4$.

$x = m_{теор}(H_2SO_4) = \frac{1000 \text{ кг} \cdot 196 \text{ кг}}{120 \text{ кг}} = \frac{196000}{120} \text{ кг} = \frac{4900}{3} \text{ кг} \approx 1633,33 \text{ кг}$

4. Массовая доля выхода продукта реакции ($\eta$) определяется как отношение практически полученной массы продукта к его теоретически возможной массе, выраженное в процентах.

$\eta = \frac{m_{практ}(H_2SO_4)}{m_{теор}(H_2SO_4)} \cdot 100\%$

Подставим известные значения:

$\eta = \frac{360 \text{ кг}}{1633,33 \text{ кг}} \cdot 100\% \approx 0,2204 \cdot 100\% = 22,04\%$

Ответ: Массовая доля выхода продукта реакции составляет 22,04%.

6. Какое количество теплоты выделится при взаимодействии 500 л азота с 1200 л водорода (н. у.), если тепловой эффект реакции равен 46 кДж на 1 моль аммиака?

Дано:

$V(N_2) = 500$ л
$V(H_2) = 1200$ л
Условия: н. у. (нормальные условия)
Тепловой эффект, $q = 46$ кДж/моль $NH_3$
Молярный объем газа при н. у., $V_m = 22.4$ л/моль

Найти:

Q - ?

Решение:

1. Первым шагом запишем сбалансированное уравнение реакции синтеза аммиака из азота и водорода:

$N_2 + 3H_2 \rightarrow 2NH_3$

Из уравнения видно, что 1 объем азота реагирует с 3 объемами водорода с образованием 2 объемов аммиака.

2. Далее необходимо определить, какой из исходных газов находится в недостатке (является лимитирующим реагентом), так как именно он определит максимальное количество продукта, которое может образоваться.

Для этого найдем количество вещества (в молях) для каждого реагента по формуле $n = V / V_m$:

Количество вещества азота:

$n(N_2) = \frac{V(N_2)}{V_m} = \frac{500 \text{ л}}{22.4 \text{ л/моль}} \approx 22.32 \text{ моль}$

Количество вещества водорода:

$n(H_2) = \frac{V(H_2)}{V_m} = \frac{1200 \text{ л}}{22.4 \text{ л/моль}} \approx 53.57 \text{ моль}$

3. Теперь сравним полученные количества веществ с учетом стехиометрических коэффициентов в уравнении реакции (1 моль $N_2$ на 3 моль $H_2$).

Рассчитаем, какое количество водорода теоретически необходимо для реакции с 22.32 моль азота:

$n_{теор}(H_2) = 3 \cdot n(N_2) = 3 \cdot 22.32 \text{ моль} = 66.96 \text{ моль}$

В наличии имеется только 53.57 моль водорода, что меньше теоретически необходимого количества (53.57 моль < 66.96 моль). Следовательно, водород находится в недостатке и является лимитирующим реагентом. Дальнейшие расчеты количества продукта и теплоты будем проводить по водороду.

4. Рассчитаем количество вещества аммиака ($NH_3$), которое образуется из 53.57 моль водорода. Согласно уравнению, из 3 моль $H_2$ образуется 2 моль $NH_3$. Составим пропорцию:

$\frac{n(NH_3)}{n(H_2)} = \frac{2}{3}$

$n(NH_3) = \frac{2}{3} \cdot n(H_2) = \frac{2}{3} \cdot 53.57 \text{ моль} \approx 35.71 \text{ моль}$

5. Наконец, рассчитаем общее количество теплоты (Q), которое выделится в реакции. По условию, при образовании 1 моль аммиака выделяется 46 кДж теплоты.

$Q = n(NH_3) \cdot q$

Для более точного расчета используем не округленные значения:

$Q = \left(\frac{1200}{22.4} \cdot \frac{2}{3}\right) \text{ моль} \cdot 46 \frac{\text{кДж}}{\text{моль}} = \frac{800}{22.4} \text{ моль} \cdot 46 \frac{\text{кДж}}{\text{моль}} = \frac{36800}{22.4} \text{ кДж} \approx 1642.86 \text{ кДж}$

Округлим результат до одного знака после запятой.

Ответ: выделится $1642.9$ кДж теплоты.

7. Изучите диаграмму индекса химического производства в России в период с 1993 по 2020 г.

Индекс химического производства в России,

% от уровня предыдущего года

Что показывает данная диаграмма? Какие выводы о состоянии химической промышленности в России в этот период можно сделать? Используя свои знания по истории России, соотнесите максимумы и минимумы на диаграмме с историческими событиями, происходившими в стране и мире в соответствующие годы.

Что показывает данная диаграмма?

Данная диаграмма представляет собой график индекса химического производства в России за период с 1993 по 2020 год. Индекс показывает, на сколько процентов изменился объем производства в химической промышленности по сравнению с предыдущим годом. Горизонтальная ось (ось абсцисс) отображает годы, а вертикальная ось (ось ординат) — процентное соотношение к уровню предыдущего года. Значение 100% на вертикальной оси означает, что объем производства не изменился. Значение выше 100% свидетельствует о росте производства, а значение ниже 100% — о его спаде.

Ответ: Диаграмма показывает годовую динамику (рост или спад) объема химического производства в России в процентах по отношению к предыдущему году за период с 1993 по 2020 г.

Какие выводы о состоянии химической промышленности в России в этот период можно сделать?

На основе анализа диаграммы можно сделать несколько ключевых выводов о состоянии химической промышленности в России:

1. Высокая волатильность и зависимость от кризисов. Отрасль демонстрировала резкие колебания, особенно в 1990-е годы и в периоды мировых экономических кризисов (1998 г., 2008-2009 гг.). Это говорит о высокой чувствительности химической промышленности к общей экономической ситуации в стране и мире.
2. Периоды спада и роста. Начало 1990-х годов было периодом глубокого спада, что характерно для всей экономики России после распада СССР. Однако после кризисных явлений (например, после дефолта 1998 г.) отрасль показывала способность к быстрому восстановительному росту.
3. Общая тенденция к росту. Несмотря на значительные спады, на протяжении большей части рассматриваемого периода (особенно с 2000 года) индекс находился выше отметки 100%. Это указывает на то, что, за исключением кризисных лет, химическая промышленность в России в целом росла.
4. Стабилизация в 2010-е годы. После кризиса 2008-2009 гг. колебания стали менее резкими, а индекс стабильно держался выше 100%, что свидетельствует о более устойчивом, хотя и умеренном, росте отрасли в последнее десятилетие.

Ответ: Химическая промышленность России в 1993-2020 гг. пережила периоды как глубоких спадов, связанных с экономическими кризисами, так и бурного роста. В целом, для отрасли характерна высокая волатильность, но с общей долгосрочной тенденцией к росту и большей стабилизацией в 2010-е годы.

Используя свои знания по истории России, соотнесите максимумы и минимумы на диаграмме с историческими событиями, происходившими в стране и мире в соответствующие годы.

Экстремумы (максимумы и минимумы) на графике тесно связаны с ключевыми экономическими и политическими событиями в истории современной России и мира.

• Минимум 1993-1994 гг. (индекс около 80%): Этот спад является следствием тяжелейшего экономического кризиса после распада СССР. Разрыв хозяйственных связей, гиперинфляция, приватизация и общая деиндустриализация страны ("шоковая терапия") привели к резкому сокращению производства во всех отраслях, включая химическую.
• Минимум 1998 г. (индекс около 90%): Падение индекса в этом году связано с финансовым кризисом в России, кульминацией которого стал дефолт 17 августа 1998 года. Кризис вызвал краткосрочный шок и падение производства.
• Максимум 1999 г. (индекс около 128%): Этот резкий скачок является прямым следствием дефолта 1998 года. Резкая девальвация рубля (его стоимость упала в 3-4 раза) сделала импортные товары, в том числе химическую продукцию, очень дорогими. В результате возник эффект импортозамещения: спрос переключился на отечественную продукцию, что стимулировало бурный рост внутреннего производства.
• Минимум 2009 г. (индекс около 93%): Этот провал — результат мирового финансового кризиса 2008-2009 годов. Кризис привел к падению мировых цен на сырье (включая нефть) и сокращению глобального спроса на промышленную продукцию, что сильно ударило по ориентированной на экспорт и внутренний спрос российской экономике.
• Снижение темпов роста в 2019-2020 гг.: Замедление роста и приближение индекса к отметке 100% в 2020 году можно связать с началом пандемии COVID-19, которая вызвала глобальные локдауны, нарушение цепочек поставок и падение экономической активности во всем мире.

Ответ: Минимумы на диаграмме соответствуют периодам экономических кризисов: постсоветский спад (1993-1994), дефолт (1998), мировой финансовый кризис (2009) и начало пандемии (2020). Главный максимум (1999) объясняется эффектом импортозамещения после резкой девальвации рубля в 1998 году.