Решебник по химии 10 класс Габриелян | Страница 51

Проверьте свои знания

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

Попутный нефтяной газ содержит меньше метана, чем природный газ, и больше гомологов — этана, пропана, бутана, пентана и других. Перед использованием его разделяют на фракции: пропан-бутановую, газовый бензин, сухой газ.

Пропан-бутановая фракция используется в качестве автомобильного топлива и в быту (баллоны, зажигалки).

Газовый бензин используется в качестве сырья для получения ароматических углеводородов.

Сухой газ, содержащий в основном метан, применяется как топливо.

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

Нефть — это маслянистая жидкость от светло-жёлтого до тёмно-бурого цвета, нерастворимая в воде и обладающая специфическим запахом. Она состоит в основном из углеводородов (алканы, циклоалканы, ароматические соединения) с числом атомов углерода от 6 до 50 и небольшого количества серы, кислорода, азота и минеральных веществ.

Крупнейшие месторождения нефти в России:

• Западная Сибирь (Самотлорское),

• Волго-Уральский регион,

• Тимано-Печорский бассейн,

• Восточная Сибирь (Ванкорское),

• Сахалинский шельф.

3. Что такое ректификация нефти? Укажите области применения её продуктов.

Ректификация — это процесс разделения жидкой смеси на отдельные компоненты (фракции) по температуре кипения. Для этого используется ректификационная колонна.

Продукты ректификации нефти и их применение:

• Бензин (40–200 °C) — топливо для автомобилей.

• Лигроин (150–250 °C) — сырьё для химического производства.

• Керосин (180–300 °C) — топливо для реактивных двигателей.

• Газойль (250–350 °C) — дизельное топливо.

• Мазут — используется для получения смазочных масел, битума, гудрона.

4. Что такое крекинг? Какая химическая реакция лежит в основе этого процесса? Запишите уравнение крекинга углеводорода состава C₁₆H₃₄.

Крекинг — это процесс термического расщепления углеводородов с получением продуктов с меньшей молекулярной массой. Он используется для увеличения выхода бензина.

Пример уравнения крекинга:

(C₁₆H₃₄ → C₈H₁₈ + C₈H₁₆)

В результате реакции из гексадекана (C₁₆H₃₄) образуется октан (C₈H₁₈) и алкен C₈H₁₆. Реакция может протекать при температуре 500–600 °C с участием катализаторов или без них.

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

Риформинг — это вторичная переработка нефтепродуктов, направленная на повышение октанового числа бензина и получение ароматических углеводородов.

В процессе риформинга происходят:

• Изомеризация линейных алканов,

• Дегидроциклизация — образование ароматических соединений.

Пример изомеризации:

н-октан: CH₃–CH₂–CH₂–CH₂–CH₂–CH₂–CH₂–CH₃

→ 2,2,4-триметилпентан:

CH₃

|

CH₃–C–CH₂–CH(CH₃)₂

|

CH₃

2,2,4-триметилпентан обладает высоким октановым числом и является эталоном (100) в шкале оценки качества бензина.