Номер 5, страница 190 - гдз по химии 11 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 26. Топливо. Глава 5. Химия в жизни и обществе - номер 5, страница 190.

Условие.

5. Чем характеризуется устойчивость бензинов к детонации? Может ли октановое число бензина быть выше 100?

Решение.

Решение 2.

Чем характеризуется устойчивость бензинов к детонации?

Устойчивость бензинов к детонации — это их способность противостоять самовоспламенению при сжатии в цилиндрах двигателя внутреннего сгорания. Детонация представляет собой взрывообразный, а не плавный, процесс сгорания топливовоздушной смеси, что приводит к резкому повышению давления, характерному металлическому стуку («стук пальцев») и может вызвать перегрев и повреждение деталей двигателя.

Основной характеристикой, количественно описывающей антидетонационную стойкость бензина, является октановое число.

Октановое число определяется путем сравнения антидетонационных свойств исследуемого бензина со свойствами эталонных топлив на специальной одноцилиндровой моторной установке. В качестве эталонных топлив используются смеси двух углеводородов:

• Изооктан (2,2,4-триметилпентан, $C_8H_{18}$) — его детонационная стойкость условно принята за 100 единиц. Он очень устойчив к детонации.
• н-Гептан (нормальный гептан, $C_7H_{16}$) — его детонационная стойкость условно принята за 0 единиц. Он легко детонирует.

Октановое число бензина численно равно процентному содержанию изооктана в его смеси с н-гептаном, которая в стандартных условиях испытаний детонирует так же, как и исследуемый бензин. Например, если бензин имеет октановое число 95, это означает, что его детонационная стойкость эквивалентна стойкости смеси, состоящей из 95% изооктана и 5% н-гептана.

Чем выше октановое число, тем выше устойчивость бензина к детонации и тем большую степень сжатия он выдерживает без самовоспламенения.

Ответ: Устойчивость бензинов к детонации характеризуется октановым числом.

Может ли октановое число бензина быть выше 100?

Да, октановое число бензина может быть выше 100. Шкала октановых чисел, где 100 соответствует чистому изооктану, не является пределом.

Это возможно по нескольким причинам:

1. Существуют индивидуальные углеводороды и другие соединения, которые обладают более высокой детонационной стойкостью, чем эталонный изооктан. Например, толуол имеет октановое число около 114, а этанол — около 109.
2. Для повышения детонационной стойкости в бензин добавляют специальные высокооктановые компоненты или присадки (антидетонаторы). Современные антидетонаторы, такие как метил-трет-бутиловый эфир (МТБЭ), могут значительно повышать октановое число базового бензина.

Топливо с октановым числом выше 100 используется в основном в двигателях с высокой степенью сжатия или с турбонаддувом, например, в спортивных и гоночных автомобилях, а также в авиации (авиационный бензин).

Ответ: Да, октановое число бензина может быть выше 100, что достигается за счет использования компонентов и присадок, более устойчивых к детонации, чем эталонный изооктан.