10 класс Природные источники углеводородов. Первичная переработка § 39. Природные источники углеводородов. Первичная переработка углеводородного сырья

ГДЗ по химии, 10 класс, Еремин, номер 39.7: Природные источники углеводородов. Первичная переработка

Химия; углубленное обучение — Еремин В.В., Кузьменко Н.Е., Теренин В.И. и др.; под редакцией Лунина В.В.

Илья Морозов, преподаватель химии Шпаргача обновлено 12 сентября 2026

← 39.6 39.8 →

Условие

Вычислить массу углекислого газа (в тоннах), образующуюся при сжигании 90textpercent от годовой добычи нефти (84 млн баррелей в день). Принять средний состав нефти за формулу (CH₂)_n.

Номер как в учебнике. Условие — полный пересказ редакции: те же пункты, числа и факты, не цитата из книги.

Пошаговое решение

Решение задачи

Шаг 1. Анализ условия и перевод единиц измерения

Нам необходимо найти массу углекислого газа, образующегося при сжигании определённого объёма нефти за год. Сначала определим годовую добычу нефти в тоннах.

Дано:

Средняя дневная добыча: 84 млн баррелей/день.
Период: 1 год (примем 365 дней).
Доля сжигаемого сырья: 90% от годовой добычи.
Формула нефти: (CH₂)_n.

Для перевода баррелей в тонны нам нужно знать плотность нефти или коэффициент пересчёта. В задачах такого типа обычно используется стандартное соотношение для сырой нефти: 1 баррель ≈0,136 тонны (или 7,33 барреля на тонну). Однако, так как состав задан формулой (CH₂)_n, мы можем подойти к задаче через мольные массы, если предположим, что «баррель» здесь — это единица объёма, а нам нужна масса. Но в условии не дана плотность. Важное замечание: В школьных задачах по химии, где фигурируют баррели и тонны без указания плотности, часто подразумевается использование среднего коэффициента пересчёта для сырой нефти. Примем стандартный коэффициент: 1 баррель нефти ≈0,136 т.

Вычислим общую годовую добычу в тоннах:

m_год =84·10⁶ барр./день ·365 дней ·0,136 т/барр. m_год =84·365·0,136·10⁶ т m_год ≈4172,64·10⁶ т =4,17264·10⁹ т

Шаг 2. Уравнение реакции горения углеводорода

Состав нефти принят за формулу (CH₂)_n. Это обобщённая формула алкенов или циклоалканов, но для расчётов массовых соотношений важна элементарная ячейка CH₂. Запишем уравнение полного сгорания этой ячейки:

CH₂+O₂→CO₂+H₂O

Расставим коэффициенты:

CH₂+3/2O₂→CO₂+H₂O

Или умножив на 2 для целых чисел:

2CH₂+3O₂→2CO₂+2H₂O

Из уравнения видно, что из 1 мольной части CH₂ образуется 1 мольная часть CO₂. То есть молярное соотношение n(CH₂):n(CO₂)=1:1.

Шаг 3. Расчёт массы углекислого газа

Найдём молярные массы:

M(CH₂)=12+2·1=14 г/моль.
M(CO₂)=12+2·16=44 г/моль.

Так как количество вещества CH₂ равно количеству вещества CO₂, то отношение их масс будет равно отношению их молярных масс:

m(CO₂)/m(CH₂)=M(CO₂)/M(CH₂)=44/14=22/7≈3,143

Это означает, что масса образующейся углекислоты примерно в 3,14 раза больше массы сожжённой нефти (при условии, что вся нефть состоит из CH₂).

Теперь учтём, что сжигается только 90% от годовой добычи. Масса сжигаемой нефти:

m_сж =0,9·m_год =0,9·4,17264·10⁹ т ≈3,755376·10⁹ т

Масса углекислого газа:

m(CO₂)=m_сж ·44/14 m(CO₂)=3,755376·10⁹·22/7 т m(CO₂)≈3,755376·10⁹·3,142857 т m(CO₂)≈11,8026·10⁹ т

Округлим до разумного количества значащих цифр (учитывая точность исходных данных):

m(CO₂)≈11,8·10⁹ т =11,8 млрд т

Проверка и альтернативный путь (через объём)

Если бы в учебнике подразумевалось, что «баррель» нужно перевести в литры (1 баррель =158,987 л), а затем использовать плотность нефти ρ≈0,85 кг/л (типичное значение), результат мог бы отличаться. Давайте проверим порядок величин.

Объём годовой добычи:

V=84·10⁶·365·159 л ≈4,87·10¹² л

Масса нефти при ρ=0,85 кг/л:

m_нефть =4,87·10¹²·0,85 кг ≈4,14·10¹² кг =4,14·10⁹ т

Это значение (4,14 млрд т) очень близко к нашему предыдущему расчёту через коэффициент 0,136 т/барр (4,17 млрд т). Разница составляет менее 1%, что допустимо для школьной задачи. Следовательно, методика верна.

Итоговая масса CO₂:

m(CO₂)=0,9·4,14·10⁹·44/14≈11,7·10⁹ т

Разброс ответа зависит от принятого коэффициента пересчёта барреля в тонны. Обычно в таких задачах используют округлённые значения. Ответ порядка 11,8 млрд тонн является корректным.

Ответ

≈ 11,8 млрд т

В условии не указана плотность нефти, поэтому использован стандартный коэффициент пересчёта для сырой нефти: 1 баррель ≈ 0,136 тонны. Также возможен вариант с использованием объёма в литрах и средней плотности 0,85 кг/л, что даёт близкий результат. Формула (CH2)n позволяет использовать стехиометрическое отношение масс 44/14.

Как решение?

Двойная оценка: понятность и подробность. Можно выбрать одно или оба.

Подробность

У вас другое условие?

Загрузите фото — учтём ваши числа и редакцию.

Решить по фото

Частые вопросы

Это точный номер 39.7 из моего учебника?

Номер совпадает с учебником «Химия; углубленное обучение», Еремин В.В., Кузьменко Н.Е., Теренин В.И. и др.; под редакцией Лунина В.В.. Формулировка — пересказ редакции, не дословная цитата. Если в вашей редакции другие числа — загрузите фото.

Какой ответ в задании 39.7?

Краткий ответ: ≈ 11,8 млрд т.

Как пользоваться этим разбором?

Сначала прочитайте условие и чертёж, затем шаги решения по порядку и сверьте свой ход с кратким ответом внизу.

Какой учебник имеется в виду?

«Химия; углубленное обучение», Еремин В.В., Кузьменко Н.Е., Теренин В.И. и др.; под редакцией Лунина В.В.. Проверьте часть, год и автора на обложке. Тема в учебнике: § 39. Природные источники углеводородов. Первичная переработка углеводородного сырья.

Можно ли списать ответ без решения?

Лучше сначала решить самостоятельно, а разбор использовать для проверки хода и поиска ошибки.