ГДЗ по химии 10 класс, базовый уровень учебник Габриелян, Остроумов — страница 50

Учебник по химии 10 класс Габриелян, Остроумов 2025 год

Тип: ГДЗ, Решебник.
Авторы: Габриелян О. С., Остроумов И. Г., Сладков С. А.
Часть: без частей.
Год: 2025.

Серия: Школа России.
Издательство: Просвещение.

Риформинг – переработка нефтепродуктов с целью повышения качества бензина и получения ароматических углеводородов. Основу процесса риформинга составляют два типа реакций – изомеризация предельных углеводородов и их дегидрирование. В результате первой реакции образуются алканы с разветвлённой углеродной цепью, в результате второй — бензол и его гомологи:

Химия 10 класс, учебник Габриелян, Остроумов. Страница 50. 2025 год.

Понятие об октановом числе

Как химические реакции, протекающие в процессе риформинга, влияют на качество бензина? Какими параметрами характеризуется качество бензина?

Ответ:

   В процессе каталитического риформинга в бензиновой фракции происходят ключевые превращения углеводородов — и именно они резко улучшают эксплуатационные свойства топлива.
   Главная цель риформинга — превратить углеводороды с низкой детонационной стойкостью в соединения с высокой стойкостью (прежде всего в ароматические и разветвлённые углеводороды). В результате получают риформат — высокооктановый компонент товарных бензинов. Попутно образуется водород, который используют в других нефтехимических процессах (например, в гидроочистке).
   Главные показатели, определяющие пригодность бензина для двигателей:
   • Октановое число — основной параметр, отражающий детонационную стойкость. Его определяют двумя методами: исследовательским (ОЧИ) и моторным (ОЧМ). Чем выше октановое число, тем большую степень сжатия может выдержать топливо без преждевременного самовоспламенения в цилиндре.
   • Фракционный состав — характеризуется температурами начала и конца кипения, а также температурами выкипания определённых долей топлива (например, 10%, 50%, 90%). Он влияет на пусковые свойства бензина (особенно зимой), на прогрев и приёмистость двигателя, а также на полноту испарения топлива и склонность к образованию паровых пробок.
   • Давление насыщенных паров — важно для надёжного пуска двигателя и одновременно для предотвращения паровых пробок в топливной системе при высоких температурах.
   • Содержание серы и других вредных примесей — нормируется экологическими стандартами (Евро5 и аналоги). Высокое содержание серы ухудшает работу катализаторов в автомобиле и увеличивает выбросы вредных веществ.
   • Химическая стабильность — способность бензина не окисляться и не образовывать смолистые отложения при хранении и эксплуатации. Для этого в состав могут вводить антиокислительные присадки.
   • Плотность и вязкость — косвенные, но важные параметры, влияющие на точность дозирования топлива системой впрыска и на смесеобразование.
   Содержание ароматических углеводородов и бензола — жёстко нормируется: хотя они повышают октановое число, их избыток нежелателен изза токсичности и склонности к нагарообразованию.

   Один из показателей качества бензина — его детонационная устойчивость, т. е. способность выдерживать в смеси с воздухом сильное сжатие в цилиндре двигателя без самопроизвольного возгорания. Эта способность напрямую зависит от строения углеводорода. Так, углеводороды разветвлённого строения (циклические и ароматические) способны выдерживать более высокую степень сжатия, чем алканы линейного строения.
   Детонационная устойчивость бензина характеризуется количественным показателем, который называют октановым числом. За нулевой показатель в октановой шкале принята детонационная стойкость гептана линейного строения C₇H₁₆. Октановое число, равное 100, приписывают углеводороду состава C₈H₁₈ — 2,2,4 триметилпентану (его условное название — изооктан):

   CH₃—CH₂—CH₂—CH₂—CH₂—CH₂—CH₃ — н-гептан (октановое число 0)
   CH₃—C(CH₃)₂—CH₂—CH(CH₃)—CH₃ — 2,2,4 триметилпентан (октановое число 100)

   Октановое число бензина указывается в его марке. Например, бензин АИ95 характеризуется октановым числом 95, т. е. имеет такую же детонационную устойчивость, как смесь 95% изооктана и 5% нгептана.