Номер 4, страница 210 - гдз по химии 10 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 39. Природные источники углеводородов. Первичная переработка углеводородного сырья. Глава 3. Углеводороды - номер 4, страница 210.

Условие.

4. Что такое октановое число?

Решение.

Решение 2.

Октановое число — это показатель, характеризующий детонационную стойкость топлива (в основном автомобильного бензина) для двигателей внутреннего сгорания с принудительным (искровым) зажиганием. Простыми словами, это мера способности топлива противостоять самовоспламенению при сильном сжатии в цилиндре двигателя.

В процессе нормальной работы двигателя топливовоздушная смесь в цилиндре поджигается искрой от свечи зажигания и сгорает плавно, создавая равномерное давление на поршень. Однако, если топливо имеет недостаточную детонационную стойкость (низкое октановое число) для данного двигателя, при высоком сжатии и температуре оно может воспламениться само по себе, еще до появления искры. Такое преждевременное, взрывообразное горение называется детонацией. Детонация сопровождается характерным металлическим стуком, приводит к падению мощности, повышенному расходу топлива и может вызвать серьезные повреждения двигателя (прогар поршней, разрушение колец, повреждение клапанов).

Для определения октанового числа используется эталонная шкала, основанная на двух углеводородах:

1.Изооктан (химическое название 2,2,4-триметилпентан, формула $C_8H_{18}$) — углеводород, который очень устойчив к детонации. Его детонационная стойкость условно принята за 100 единиц.

2.н-Гептан (гептан нормального строения, формула $C_7H_{16}$) — углеводород, который, наоборот, очень склонен к детонации. Его стойкость принята за 0 единиц.

Октановое число топлива определяют путем его испытания на специальной одноцилиндровой моторной установке и сравнения его антидетонационных свойств со свойствами эталонных смесей изооктана и н-гептана. Октановое число численно равно процентному содержанию изооктана в такой эталонной смеси, которая в стандартных условиях испытаний проявляет такую же стойкость к детонации, как и испытуемое топливо. Например, бензин с октановым числом 95 по своим антидетонационным свойствам эквивалентен смеси, состоящей из 95% изооктана и 5% н-гептана.

Чем выше степень сжатия в двигателе, тем более высоким октановым числом должно обладать топливо. Поэтому для современных высокофорсированных двигателей требуется бензин с высоким октановым числом (95, 98, 100).

Следует различать два основных метода определения октанового числа:

• Исследовательский метод (RON - Research Octane Number). Определяет октановое число исследовательское (ОЧИ). Имитирует условия работы двигателя в городских условиях (невысокие обороты и нагрузки). В России и странах СНГ маркировка бензина (например, АИ-92, АИ-95) указывает именно на ОЧИ.

• Моторный метод (MON - Motor Octane Number). Определяет октановое число моторное (ОЧМ). Имитирует более жесткие условия эксплуатации — высокие обороты и нагрузки (например, езда по трассе, в горах). Значение ОЧМ для того же бензина всегда ниже, чем ОЧИ.

Ответ: Октановое число — это условный безразмерный показатель, который характеризует способность топлива (бензина) сопротивляться детонации (преждевременному самовоспламенению от сжатия) в двигателе. Оно определяется путем сравнения топлива с эталонной смесью изооктана (ОЧ=100) и н-гептана (ОЧ=0) и численно равно процентному содержанию изооктана в смеси, эквивалентной по детонационной стойкости данному топливу.