1. Оцените, сколько тепла выделяется при сгорании 1 кг угля и 1 м³ (н.у.) природного газа. Теплоты образования CO_2(газ), H₂O_(газ) и метана (CH₄) равны 393,5, 241,8 и 74,8 кДж/моль, соответственно.
2. Оцените количество тепла, которое потребуется для нагрева воздуха от 0°С до 25°С в квартире площадью 50 м² и высотой 2,5 м. Теплоемкость воздуха 1005 Дж/(кг·°С).
3. Потребление горячей воды в среднем составляет 150 л в сутки на семью. Оцените сколько тепла потребуется для нагревания этого количества воды от 0°С до 85°С. Теплоемкость воды 4200 Дж/(кг·°С).
4. Оцените, сколько потребуется угля (в кг) и метана (в м³) для нагревания воздуха и воды в пунктах 2 и 3.
5. Сравните, в какую сумму в сутки ТЭЦ обойдется обеспечение Ваших потребностей, если она работает на угле и если на газе. Отпускная цена бурого угля в России составляет 1,5 руб/кг, а метана 2,2 руб/м³. Учтите, что с учетом обогрева стен и необходимости поддерживать температуру в квартире в течение суток, на самом деле Вам потребуется как минимум в 100 раз больше тепла, чем просто для нагрева воздуха.
6. Попробуйте сформулировать четко преимущества природного газа перед углем (достаточно трех). Какой безусловный недостаток все же есть у газа?
7. Используя Ваши цифры из п. 5 и собственную эрудицию, ответьте, почему для ТЭЦ экономически выгоден переход на природный газ? Как Вы думаете, почему Ваша семья платит за тепло и горячую воду заметно больше, чем Вы насчитали?

а) Магнезиальный способ основывается на процессе карбонизации (обработка углекислым газом) под давлением 0,5-1,8 МПа суспензии активной магнезии (Б) в водном растворе хлорида калия (1). Осаждаемую двойную соль Энгеля (В) отделяют от раствора хлорида магния и разлагают водой (2) или суспензией гидроксида магния (3) при нагревании. Полученная суспензия фильтруется. Активная магнезия возвращается в процесс, а раствор упаривается, и из концентрированных растворов выделяют кристаллы, которые после сушки упаковывают в виде товарного продукта.

б) В триметиламиновом методе карбонизации под давлением подвергается смесь растворов хлорида калия и триметиламина (4). В процессе охлаждения полученного раствора выделяются кристаллы (Г), которые легко могут быть переведены в целевой продукт (5). Остающееся при этом в растворе соединение (Д) после соответствующей обработки (6) возвращается в голову процесса.

в) Формиатный способ сводится к обработке сульфата калия суспензией гидроксида кальция под давлением окиси углерода (7). Отфильтрованный раствор упаривают, а остаток прогревают при 800 ^оС во вращающейся барабанной печи (8), после чего перекристаллизовывают из воды или предыдущих маточных растворов.

г) Известен процесс, в котором смесь сульфата калия нагревают с углем и известняком (9), а из образующегося плава маточными растворами выщелачивают продукт.

1. О производстве какого продукта идет речь? Рассчитайте точный состав самого продукта, активной магнезии и двойной соли Энгеля. В Вашем распоряжении имеются следующие данные по их термолизу: при нагревании соединений А и В до 200 ^оС они теряют 16,36 и 40,19 % массы соответственно, причем 10,00 г В выделяют 7561 мл газообразных продуктов (t=200 ^oC, P=1 атм). При нагревании Б и В от 20 до 700 ^оС потеря массы составляет, соответственно, 70,88 и 57,36 %.
2. Напишите уравнения реакций 1-4. Предложите рациональные способы переработки Г и Д (процессы 5 и 6).
3. Напишите уравнения реакций 7-9. С какой целью процесс 8 проводят во вращающейся барабанной печи? Что произойдет, если ее заменить обычной печью?
4. Способы б) и г) имеют прототипами известные с 1860 и 1790 гг процессы Сольве и Леблана. Чем они отличаются от описанных способов?
5. При комплексной переработке нефелинов, после их спекания с известняком, получают, кроме А, еще 3 ценных промышленных продукта. Какие химические элементы составляют основу нефелинов, и какие товарные продукты получают в финале их переработки?

1. Напишите общую формулу углеводородов гомологического ряда бензола. Какие Вы знаете гомологи бензола с общей формулой С₈Н₁₀? Приведите их структурные формулы и названия.
2. Напишите уравнения реакций их окисления перманганатом калия в серной кислоте при нагревании и назовите образующиеся органические продукты.

Один из изомеров, приведенных Вами в п.1 (назовем его Х), применяется для получения промышленно важного углеводорода – стирола, используемого при производстве многих видов полимеров. Выберите изомер, о котором идет речь, а также напишите уравнение реакции (с указанием условий ее проведения) получения из него стирола. Приведите 1-2 названия полимеров, для получения которых используется стирол. Хотя в промышленности упомянутый Х получают из нефти и каменного угля, попробуйте все же написать схему его получения из карбида кальция и любых, не содержащих углерод соединений. Не забудьте указать условия проведения всех реакций, для органических веществ используйте структурные формулы.