ГДЗ по химии 10 класс, базовый уровень учебник Габриелян, Остроумов — страница 51

Учебник по химии 10 класс Габриелян, Остроумов 2025 год

Тип: ГДЗ, Решебник.
Авторы: Габриелян О. С., Остроумов И. Г., Сладков С. А.
Часть: без частей.
Год: 2025.

Серия: Школа России.
Издательство: Просвещение.

Нефть в мировой экономике

   Добыча, транспортировка, переработка и использование природного газа, нефти и нефтепродуктов — один из важнейших аспектов международного сотрудничества. Десятки тысяч километров трубопроводов живым потоком горючего газа связывают государства. Нефтеналивные танкеры перевозят «чёрное золото» с одного континента на другой.
   Проблема рынка углеводородного сырья является одной из основных как для каждой страны в отдельности, так и для всего мира в целом. Для развития отрасли требуется международная кооперация. Одни страны специализируются на геологоразведке и добыче нефти и газа, другие разрабатывают и поставляют эффективное оборудование, через третьи страны проходят транспортные артерии.
   В середине прошлого века на геополитической карте мира возникли международные картели нефтегазовой отрасли. В них входят страны, оказавшие огромное влияние на развитие нефтяной промышленности и всего энергетического комплекса мира. Это страны ОПЕК (Organization of Petroleum Exporting Countries, Организация странэкспортёров нефти), возникшей в 1960 г., в состав которой на второе десятилетие XXI в. входят: Венесуэла, Алжир, Иран, Ирак, ОАЭ, Ливия, Кувейт, Катар, Саудовская Аравия, Нигерия и др.
   Помимо взаимовыгодного сотрудничества, международная экономическая конкуренция создаёт очаги напряжённости, связанные с разделом сфер влияния на нефтяном рынке. Вооружённые конфликты, обострившиеся в последнее десятилетие в странах Северной Африки, Ближнего Востока, в конечном счёте связаны с желанием доминировать в международном экономическом пространстве, диктовать свои условия на рынке углеводородов.
   Мировые цены на нефть значительно влияют на экономическое состояние нашей страны, потому что за счёт экспорта углеводородов происходит значительная часть валютных поступлений, с которыми связаны колебания курса отечественной валюты — рубля. Важнейшей экономической задачей страны является уменьшение зависимости её бюджета от экспорта нефти и газа, высокотехнологичная переработка углеводородного сырья внутри страны, внедрение в развитие всех отраслей промышленности инновационных процессов, безопасных для окружающей среды и обеспечивающих финансовую и технологическую самодостаточность Российской Федерации.

Попутный нефтяной газ и его фракции (газовый бензин, пропанбутановая фракция, сухой газ). Нефть и её фракции (бензин, лигроин, керосин, газойль, мазут). Ректификация (перегонка). Крекинг. Риформинг. Детонационная устойчивость. Октановое число.

Проверьте свои знания

Номер 1.

Каков состав попутного нефтяного газа? На какие фракции его разделяют при переработке, как их используют?

Ответ:

По сравнению с природным газом в попутном нефтяном газе содержится меньше метана и больше его гомологов: этана, пропана, бутана, пентана и др. Перед использованием попутный нефтяной газ разделяют на составные части, называемые фракциями. Фракция, содержащая пентан, гексан и их изомеры, — это газовый бензин, который используется в качестве низкосортного топлива для двигателей внутреннего сгорания. Фракцию, содержащую пропан и бутан (её так и называют — пропанбутановая фракция), используют в качестве топлива для двигателей, работающих на сжиженном газе. Именно такая смесь находится в бытовых газовых баллонах красного цвета, баллонах автомобилей, работающих на газе, а также в газовых зажигалках. Самая низкокипящая фракция — так называемый сухой газ — сходна по составу с природным и может использоваться в качестве топлива или химического сырья.

Номер 2.

Что собой представляет нефть, каков её состав? Назовите основные месторождения нефти в России, укажите их на карте.

Ответ:

   Нефть — это маслянистая жидкость от светлокоричневого до тёмнобурого цвета со специфическим запахом, нерастворимая в воде. Именно поэтому разливы нефти в результате аварий танкеров или нефтедобывающих платформ — настоящее экологическое бедствие. Несмотря на ничтожную толщину, нефтяная плёнка препятствует растворению в воде кислорода воздуха, необходимого для дыхания обитателей вод. Гибнут водоплавающие птицы, перья которых покрываются несмываемым маслянистым налётом. Нефтяные разливы загрязняют сотни километров береговой полосы.
   По своему составу нефть представляет собой природную смесь углеводородов, главным образом алканов линейного и разветвлённого строения, содержащих от 6 до 50 атомов углерода в молекуле. Нефть может содержать также значительное количество ароматических углеводородов.

Основные месторождения нефти в России:
   Самотлорское. Одно из крупнейших в мире. Расположено в Нижневартовском районе Ханты-Мансийского автономного округа. Открыто в 1965 году.
   Ромашкинское. Находится в Лениногорском районе Республики Татарстан (примерно в 70 км к западу от Альметьевска). Открыто в 1948 году. В нефтяной среде его иногда называют «Второй Баку».
   Приобское. Расположено в Ханты-Мансийском автономном округе, вблизи Ханты-Мансийска. Река Обь делит месторождение на две части — левобережную и правобережную. Открыто в 1982 году.
   Лянторское. Находится в Сургутском районе Ханты-Мансийского автономного округа, недалеко от города Лянтор. Открыто в 1965 году.
   Фёдоровское. Расположено в Ханты-Мансийском автономном округе, рядом с Сургутом. Открыто в 1971 году.
   Мамонтовское. Считается самым крупным на Сургутском своде. Находится в Ханты-Мансийском автономном округе. Открыто в апреле 1965 года.
   Ванкорское. Расположено в северо-восточной части Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции (Красноярский край), за полярным кругом, в условиях вечной мерзлоты. Открыто в 1988 году, введено в эксплуатацию в 2008 году.
   Русское. Находится в Тазовском районе Ямало-Ненецкого автономного округа, в верховьях реки Таз. Открыто в 1968 году, добыча началась в 2008 году.
   Арланское. Расположено в северо-западной части Республики Башкортостан. Открыто в 1955 году.
   Туймазинское. Находится примерно в 180 км к западу от Уфы, входит в Волго-Уральскую нефтегазоносную провинцию. Открыто в 1937 году.

Номер 3.

Что такое ректификация нефти? Укажите области применения её продуктов.

Ответ:

   Ректификацией (перегонкой) называют разделение жидких смесей на отдельные компоненты — фракции.
   Газообразные и твёрдые компоненты нефти растворены в её жидкой фазе. Поскольку нефть — сложнейшая смесь многих веществ, она не имеет определённой температуры кипения. При нагревании из нефти постепенно выкипают летучие компоненты в порядке увеличения их плотности и температуры кипения. Такое свойство нефти позволяет разделять её на составляющие — отдельные фракции, представляющие собой смеси веществ с относительно близкими температурами кипения. Этот процесс называют фракционной перегонкой или ректификацией.
   Ректификацию осуществляют на специальных установках, называемых ректификационными колоннами. На этих установках нефть разделяют на несколько фракций: бензин, лигроин, керосин, газойль (дизельное топливо) и др. Бензин используют в качестве топлива для двигателей внутреннего сгорания, лигроин — как горючее для сельскохозяйственной техники и сырьё для дальнейшей переработки, керосин — как топливо для современных реактивных самолётов, газойль — как топливо для дизельных двигателей.
   Остаток после перегонки нефти — мазут. Эту тёмную вязкую жидкость используют в качестве топлива для тепловых электростанций и котельных, а также перерабатывают с получением битума, гудрона и минеральных масел.

Номер 4.

Что такое крекинг? Какая химическая реакция лежит в основе этого процесса? Запишите уравнение крекинга углеводорода состава C20H42.

Ответ:

   В процессе перегонки не происходит химических превращений одних веществ в другие. А вот вторичная переработка нефтепродуктов уже сопровождается протеканием химических реакций. Один из процессов вторичной переработки нефти — крекинг нефтепродуктов.
   Крекинг — процесс термического расщепления углеводородов с получением продуктов с меньшей относительной молекулярной массой.
   Впервые промышленный крекинг керосина осуществил на установке собственной конструкции русский инженер и изобретатель Владимир Григорьевич Шухов в 1891 г., нагревая его до температуры 500–600°C. При этом молекулы алканов разрываются примерно пополам с образованием предельного и этиленового углеводорода с меньшей длиной углеродной цепи:

   C₂₀H₄₂ → C₁₀H₂₂ + C₁₀H₂₀

   Смесь предельных углеводородов, выделенных из продуктов крекинга, аналогична бензиновой фракции нефти и используется в качестве автомобильного топлива. Вторичная переработка нефтепродуктов позволяет увеличить выход наиболее ценного нефтепродукта — бензина.

Номер 5.

Что такое риформинг? Запишите уравнения реакций изомеризации ноктана C₈H₁₈ в 2,2,4 триметилпентан. Используйте структурные формулы органических веществ.

Ответ:

   Бензин, получаемый в результате термического крекинга нефтепродуктов, как правило, невысокого качества. Повысить его позволяет ещё один процесс вторичной переработки нефтепродуктов — риформинг (от англ. reform — переделывать).
   Риформинг — переработка нефтепродуктов с целью повышения качества бензина и получения ароматических углеводородов.
   Основу процесса риформинга составляют два типа реакций — изомеризация предельных углеводородов и их дегидрирование. В результате первой реакции образуются алканы с разветвлённой углеродной цепью, в результате второй — бензол и его гомологи: