Номер 2, страница 143, часть 2 - гдз по химии 9 класс учебник Оспанова, Аухадиева

2. Какой состав имеют природный и попутный нефтяной газы? В чем их сходство и различие?

Природный и попутный нефтяной газы — это смеси газообразных углеводородов, являющиеся ценными природными ресурсами. Несмотря на то, что оба типа газов имеют углеводородную основу, между ними существуют важные различия в составе, происхождении и способах использования.

Состав природного газа

Природный газ — это газ, добываемый из самостоятельных газовых или газоконденсатных месторождений. Его состав относительно прост.

• Основным компонентом является метан ($CH_4$), содержание которого обычно составляет 80–98%.
• В меньших количествах присутствуют другие алканы (гомологи метана): этан ($C_2H_6$), пропан ($C_3H_8$), бутан ($C_4H_10$). Их общая доля невелика.
• Также могут содержаться негорючие примеси: азот ($N_2$), углекислый газ ($CO_2$), сероводород ($H_2S$) и инертные газы (гелий, аргон).

Состав попутного нефтяного газа (ПНГ)

Попутный нефтяной газ, как следует из названия, сопутствует нефти. Он либо растворен в ней под давлением в пласте, либо образует над ней «газовую шапку». Его состав более сложный и разнообразный.

• Содержание метана ($CH_4$) значительно ниже, чем в природном газе, и обычно варьируется от 30% до 80%.
• Отличительной чертой является высокое содержание гомологов метана: этана, пропана, бутана и более тяжелых углеводородов (вплоть до гексана $C_6H_{14}$ и выше).
• Из-за этого ПНГ является более ценным сырьем для химической промышленности, чем природный газ.

Сходство

• И природный, и попутный газы являются природными ископаемыми видами топлива.
• Оба состоят преимущественно из углеводородов ряда алканов ($C_nH_{2n+2}$).
• Основным компонентом в обоих случаях является метан ($CH_4$).
• Оба являются высокоэффективным топливом и важным сырьем для химического синтеза.

Различие

• Процентное соотношение компонентов: Ключевое различие. В природном газе преобладает метан, а содержание других углеводородов минимально. В ПНГ доля метана ниже, но значительно выше доля этана, пропана, бутана и других «тяжелых» углеводородов.
• Способ залегания: Природный газ образует собственные месторождения. Попутный газ всегда залегает вместе с нефтью.
• Переработка и использование: Природный газ после осушки и очистки от примесей (например, $H_2S$) в основном используется как топливо. Попутный газ перед использованием требует сложной переработки на газоперерабатывающих заводах, где его разделяют на фракции: сухой газ (метан), пропан-бутановую фракцию (сжиженный углеводородный газ, СУГ) и газовый бензин. Эти фракции являются ценным сырьем для нефтехимии (производство пластмасс, каучуков и т.д.).

Ответ: Природный и попутный нефтяной газы — это смеси углеводородов. Их сходство заключается в том, что они оба являются ископаемым топливом, их основу составляют алканы, а главным компонентом является метан ($CH_4$). Различие состоит в количественном составе, способе залегания и методах переработки. Природный газ содержит 80-98% метана и залегает в отдельных месторождениях, тогда как попутный газ сопутствует нефти, содержит меньше метана, но значительно больше его гомологов (пропана, бутана), что делает его ценным сырьем для химической промышленности после сложной переработки.