Номер 53, страница 31 - гдз по химии 10-11 класс задачник Еремин, Дроздов

2.53. И бензин, и керосин представляют собой смеси жидких алканов. Почему керосин тем не менее заметно более безопасный растворитель, чем бензин?

И бензин, и керосин являются фракциями перегонки нефти и представляют собой смеси жидких углеводородов, преимущественно алканов. Однако они различаются по составу, что и определяет их разные физические свойства и, как следствие, разную степень безопасности при использовании в качестве растворителей.

Основное различие между бензином и керосином заключается в длине углеродных цепей алканов, входящих в их состав. Бензин состоит из более легких углеводородов, содержащих в основном от 5 до 12 атомов углерода (фракция с примерным составом от $C_5H_{12}$ до $C_{12}H_{26}$). Керосин же состоит из более тяжелых, длинноцепочечных углеводородов, обычно с 12-18 атомами углерода (фракция с примерным составом от $C_{12}H_{26}$ до $C_{18}H_{38}$).

Это различие в молекулярной массе напрямую влияет на два ключевых физических свойства, определяющих пожароопасность: летучесть и температуру вспышки.

Алканы с более короткими углеродными цепями (в бензине) имеют более слабые межмолекулярные взаимодействия (силы Ван-дер-Ваальса), чем длинноцепочечные алканы (в керосине). По этой причине бензин намного более летуч. Он очень легко испаряется уже при комнатной температуре, быстро создавая в воздухе высокую концентрацию своих паров. Керосин испаряется значительно медленнее.

С летучестью напрямую связана температура вспышки — это самая низкая температура, при которой жидкость выделяет достаточно паров для образования с воздухом смеси, способной воспламениться от источника зажигания. У бензина температура вспышки чрезвычайно низка, около $-43$ °C. Это значит, что его пары могут вспыхнуть от малейшей искры даже на сильном морозе. У керосина температура вспышки значительно выше, как правило, в диапазоне от $+38$ °C до $+72$ °C. Следовательно, при обычной комнатной температуре (около $20-25$ °C) концентрация паров керосина в воздухе недостаточна для воспламенения.

Таким образом, высокая летучесть и очень низкая температура вспышки делают бензин крайне опасным в обращении. Его пары легко образуют с воздухом горючие и взрывоопасные смеси. Керосин же, из-за своей низкой летучести и высокой температуры вспышки, является заметно более безопасным растворителем, так как риск его случайного воспламенения при нормальных условиях несравнимо ниже.

Ответ: Керосин является более безопасным растворителем по сравнению с бензином, так как состоит из более тяжелых (длинноцепочечных) и, следовательно, менее летучих алканов. Это обуславливает его значительно более высокую температуру вспышки (выше комнатной температуры), в то время как у бензина она очень низкая (значительно ниже $0$ °C). В результате бензин легко образует воспламеняющиеся смеси паров с воздухом при обычных условиях, а керосин — нет.