Чтобы решить эту задачу, давай разберёмся сначала с содержимым таблицы. В ней представлены разные фракции нефти с их диапазонами кипения и количеством атомов углерода в молекулах.
а) Для ответа на вопросы о содержании веществ в фракциях, смотрим на температуру кипения и число атомов углерода:
Газы при комнатной температуре будут в фракцииях, температура кипения которых ниже комнатной, то есть примерно до 25 градусов Цельсия. Таким образом, это фракция 1.
Чтобы найти фракцию, содержащую молекулы с 12 атомами углерода, нужно просто посмотреть на столбец "Число атомов углерода в молекулах". Такие молекулы содержатся в фракции 4.
Бензин обычно содержится в фракции с кипением от 40 до 140 градусов Цельсия, что соответствует фракции 3.
б) Теперь оценим фракции 3, 4 и 5 по вязкости, горючести и летучести:
Вязкие компоненты будут в фракции, которая кипит при более высоких температурах, потому что чем выше температура кипения, тем более длинные и вязкие углеводородные цепи. Таким образом, наиболее вязкий компонент будет в фракции 5.
Горючесть углеводородов зависит от их способности легко воспламеняться и сгорать. Опять же, легче гореть будут те компоненты, которые имеют более низкую температуру кипения, то есть это будет фракция 3.
Летучесть углеводородов также связана с их температурой кипения: чем она ниже, тем они летучее. Поэтому самые летучие компоненты будут в фракции 3.
в) И наконец, фракция 6 используется при крекинге. Крекинг - это процесс разделения длинных углеводородных цепочек на короткие. Как правило, это алканы.
- Уравнение крекинга для самого короткого алкана (предполагаем, что это гептан, C7H16, из-за числа атомов углерода в молекулах от 20 до 35) может выглядеть примерно так:
C7H16 → C4H8 + C3H8
И для самого длинного алкана (предположим, что это триаконтан, C30H62):
C30H62 → C15H32 + C15H30
(Обрати внимание, что продукты крекинга могут варьироваться, и это только один из возможных вариантов).
Фракцию 6 чаще всего используют для крекинга потому, что она содержит вещества с длинной углеродной цепью, которые при нагреве могут быть разбиты на более короткие цепи, что важно для получения более легких и востребованных углеводородов, таких как бензин или пропан.
Помни, что данные уравнения являются упрощёнными и в реальной химической реакции продукты могут быть разными на основе конкретных условий процесса.
