Номер 4, страница 137, часть 2 - гдз по химии 9 класс учебник Оспанова, Аухадиева

4. Объясните, почему бензин не может состоять целиком только из бензола.

4. Решение

Бензин представляет собой сложную смесь углеводородов, свойства которой специально подобраны для оптимальной работы двигателей внутреннего сгорания. Чистый бензол ($C_6H_6$) не может использоваться в качестве автомобильного топлива, несмотря на его высокое октановое число, по нескольким ключевым причинам.

1. Высокая температура замерзания. Бензол переходит в твердое состояние при температуре +5.5 o C. Это означает, что в большинстве климатических зон в холодное время года или даже прохладной ночью топливо в баке и топливной системе автомобиля просто замерзнет. Это сделает запуск двигателя невозможным и может повредить компоненты топливной системы. Бензин же должен оставаться в жидком состоянии при значительно более низких температурах (до –40 o C и ниже).

2. Высокая токсичность и канцерогенность. Бензол — известное канцерогенное вещество, опасное для здоровья человека. Его пары ядовиты при вдыхании, а длительное воздействие может вызывать серьезные заболевания, включая лейкемию. Использование чистого бензола в качестве топлива привело бы к его massive выбросам в атмосферу как с выхлопными газами, так и в процессе заправки, что создало бы серьезную угрозу для общественного здоровья и окружающей среды. По этой причине содержание бензола в современных бензинах строго ограничено законодательством (обычно не более 1-5% по объему).

3. Склонность к неполному сгоранию. Бензол имеет высокое соотношение атомов углерода к атомам водорода. Из-за этого при его сгорании в двигателе образуется большое количество сажи (нагара). Это приводит к быстрому загрязнению и износу деталей двигателя: свечей зажигания, форсунок, поршней, клапанов, а также каталитического нейтрализатора и всей выхлопной системы. В результате снижается мощность и эффективность двигателя, увеличивается расход топлива и вредные выбросы.

По этим причинам бензол используется лишь как один из многих компонентов в составе бензина (в ограниченных количествах) для повышения октанового числа, но никогда не используется в чистом виде.

Ответ: Бензин не может состоять целиком из бензола по трем основным причинам: у бензола очень высокая температура замерзания (+5.5 o C), что делает невозможной эксплуатацию автомобиля в холодном климате; он является высокотоксичным канцерогеном, и его выбросы в атмосферу недопустимы в больших количествах; при его сгорании образуется много сажи, что приводит к быстрому износу и снижению эффективности двигателя.