Нефть, природный газ и переработка углеводородов
Разберём состав природного сырья, различия перегонки и крекинга, а также связь получения топлива с расходом ресурсов и выбросами.
Чему научимся
- Отличать нефть и газ от индивидуальных веществ
- Объяснять физическое разделение и химическую переработку
- Рассчитывать образование CO₂ при сжигании метана
Разбираемся в теме
Смеси и их разделение
Нефть — сложная смесь углеводородов и небольших количеств соединений других элементов. Природный газ обычно богат метаном, но состав месторождений различается. Каменный уголь также не является чистым углеродом: он содержит органическую структуру, минеральные примеси и воду.
При фракционной перегонке нефти используют различия температур кипения компонентов. Получают фракции с интервалами кипения, а не единственное чистое вещество в каждой пробе. Перегонка преимущественно разделяет смесь физически: её цель не состоит в разрыве углеродных связей.
Переработка и последствия
Крекинг превращает крупные молекулы в более мелкие при высоких температурах, часто с катализатором. Упрощённый пример C₁₀H₂₂ → C₈H₁₈ + C₂H₄ сохраняет число атомов и показывает получение алкана и алкена. Реальная установка производит смесь, поэтому пример не описывает её полный состав.
Топливо даёт энергию при горении, но его применение сопровождается выбросами CO₂, а при неполном горении — CO и частицами. Утечки метана также значимы для климата. Оценка экологического следа учитывает добычу, транспортировку и переработку, а не только количество дыма у потребителя.
Разобранные примеры
Сколько CO₂ образуется при полном сгорании 16 г чистого CH₄? M(CH₄)=16, M(CO₂)=44 г/моль.
- Уравнение: CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O; считаем полное горение.
- n(CH₄) = 16 г / 16 г/моль = 1 моль; по уравнению n(CO₂) = 1 моль.
- m(CO₂) = 1 моль × 44 г/моль = 44 г. Масса кислорода из воздуха вошла в продукт.
Ответ. Образуется 44 г CO₂; его масса может быть больше массы топлива.
Попробуй самостоятельно
Запишите своё решение, затем сравните его с разбором. Развёрнутые ответы автоматически не оцениваются.
Открываем задания…
Самопроверка
Закрепление материала
Мини-тест
Выберите ответ на каждый вопрос. Объяснения откроются после проверки.
Открываем мини-тест…
Словарь урока
- Фракция
- Часть смеси, выделенная в определённом интервале температур кипения.
- Крекинг
- Химическая переработка крупных углеводородов с разрывом связей.
- Неполное горение
- Окисление при недостатке кислорода с возможным образованием CO и сажи.
Связь с программой
Тема: природные источники. Раздел: Углеводороды.
- ФРП СОО «Химия», базовый уровень, 10–11 классы ↗Единое содержание общего образованияПроверенная копия программы ↗Страницы PDF: 9, 29, 51
Содержание базового курса сверено с программой 12 октября 2026 г. Источники программы описывают содержание школьного курса химии; объяснения, примеры и задания — авторские материалы Умблика. Последовательность школьных занятий и актуальные требования уточняет учитель в рабочей программе.
Твой маршрут
Органическая химия