Химия — 7

под действием электрического тока на кислород и водород — химическое явление. Горение, гниение, брожение, распад на составные части, покрытие ржавчиной (коррозия) и другие явления относятся к химическим.

Химические явления, другими словами, называют химическими реакциями.

Как видно из вышеприведенных опытов, химические реакции сопровождаются изменением цвета, появлением осадка, запаха, образованием газа — это признаки химических реакций. Выделение или поглощение теплоты, появление света или пламени также подтверждают протекание химической реакции.

Химические явления всегда сопровождаются физическими явлениями. Например, при горении природного газа, наряду с образованием углекислого газа и воды (химическое явление), также выделяются свет и теплота (физическое явление).

Значение физических и химических явлений. Из курса «Познание мира» вам известно, какое значение имеют физические явления, происходящие вокруг нас. Так, например, испарение воды, конденсация водяных паров и выпадение дождя составляют круговорот воды в природе. В промышленном производстве, придавая металлам, пластмассам и другим материалам определенную форму (штамповка, прокатка), получают разнообразные предметы.

Химические реакции имеют огромное значение. Ими пользуются для получения различных металлов (железа, алюминия, меди, цинка, свинца, олова и др.), а также пластмасс, минеральных удобрений, лекарственных препаратов и т.д. В большинстве случаев химические реакции являются источником получения различного вида энергии. Выделяемая при сгорании топлива энергия используется в быту и в промышленности.

Протекающие в организмах людей, растений и животных сложные биохимические процессы связаны с различными химическими превращениями.

Одно вещество может превратиться в другое вещество лишь в том случае, если их частицы соприкасаются друг с другом. Однако простое соприкосновение многих веществ друг с другом не приводит к образованию химической реакции. Для того чтобы протекала реакция, в большинстве случаев требуется подогревание, воздействие светом, повышение давления и концентрации веществ и т.д.

Условия начала и хода химических реакций бывают разными. Для протекания ряда реакций (например, реакций горения) достаточно соприкосновения (трения) частиц веществ и подогревания до определенной температуры. Доведение реакции до конца обеспечивается за счет выделяемой тепловой энергии.

Некоторые же реакции (например, разложение воды на кислород и водород) требуют подачи дополнительной энергии до конца.

О том, как обеспечить условия проведения, ускорения и доведения до конечного результата различных химических реакций, мы узнаем позже.

В природе физические и химические явления протекают непрерывно, постоянно, обусловливая этим циркуляцию веществ, климатические изменения, условия жизни для живых организмов. Большинство химических реакций проводятся людьми. Тем самым обеспечиваются все возрастающие

что такое испарение топлива, характеристика процесса, какое это явление — физическое или химическое, температура парообразования, от чего зависит t° вспышки паров нефтепродуктов?

Содержание

• Что такое испарение топлива, его характеристика
• Какое это явление — физическое или химическое?
• Температура парообразования
• От чего зависит t° вспышки паров нефтепродуктов?
• Удельная теплота
  • Нефти
  • Бензина
  • Дизельного топлива
• Каковы потери от испарения?
• Что характеризует испаряемость головных фракций бензинов?
• Заключение

Что такое испарение топлива, его характеристика

Испарением топлива является процесс перехода основного вещества из жидкого состояния в газообразное.

Процесс протекает при различных температурах, в условиях открытых и закрытых цистерн.

Процесс испарения топлива можно описать как высвобождение молекул с поверхности основного вещества. Молекулы высвобождаются за счет кинетической энергии, полученной при хаотичном движении, соударении с другими молекулами и при повышении температуры основной жидкости.

При получении энергии, достаточной для выхода за пределы поверхности жидкости, молекулы высвобождаются в атмосферу. В условиях закрытой емкости молекулы образуют насыщенный пар и при достижении термодинамического равновесия с топливом, конденсируются, преобразовываясь обратно в жидкость.

В условиях открытых емкостей пар просто покидает среду под действием движения воздуха. Чем больше скорость движения воздушной среды, тем быстрее происходит процесс испарения.

Какое это явление — физическое или химическое?

Парообразование топлива можно отнести к физико-химическому процессу. Обосновать это явление можно следующим образом:

1. Топливо испаряется под действием температуры, давления, при кипении. Эти факторы увеличивают процесс перехода из жидкого состояния в газообразное, что можно отнести к физическому процессу.

   При повышении температуры молекулы получают больше энергии и покидают поверхность жидкости. При увеличении плотности испарение достигает степени насыщения, и происходит конденсация или возврат молекул в топливо.

2. Но само по себе топливо является химической смесью из различных элементов, с разной степенью летучести, фракционными показателями и реакцией на взаимодействие с кислородом (внешней средой).

   Например, при взаимодействии с кислородом, некоторые виды топлива окисляются, что возможно только при испарении молекул с поверхности основной жидкости. Для увеличения теплоемкости, точки испарения и воспламенения, в составе топлива часто находятся химические элементы с легкой летучестью. Они усиливают парообразование.

Физический процесс движения и высвобождения молекул топлива только усиливается за счет химических процессов взаимодействия топливных элементов с кислородом и между собой.

Температура парообразования

Порог испаряемости топлива напрямую зависит от температуры замерзания.

До перехода в твердое состояние молекулы еще имеют кинетическую энергию для выхода с поверхности:

1. Бензин. Температура испарения от –36 до +170℃ при кипении.
2. Дизельное топливо. От -50 до +350℃ при кипении.
3. Керосин. – 10 + 200 ℃.
4. Лигроин. -25 +150℃.

При обосновании начальной точки испарения важно учитывать состав топлива, его фракции, плотность и вязкость. Все эти параметры влияют на начальный порог температуры испаряемости.

От чего зависит t° вспышки паров нефтепродуктов?

Температурой вспышки является показатель, при котором воспламеняются пары топлива от открытых источников огня, наведенной искры или при высоком давлении. Данная величина зависит от:

1. Температуры среды. Чем она выше, тем интенсивнее испаряемость, а значит плотность испарения. По этой причине емкости для хранения топлива заглубляют в грунт, что обеспечивает стабильность температуры.
2. От химического состава. Большая доля легко летучих веществ и их свойство к само воспламенению усиливают порог вспышки.
3. Уровень влажности. Чем выше, тем порог воспламенения паров больше. Доля воды в атмосфере также увеличивает осадку паров топлива. При этом, уровень влажности воздуха является вредным для топлива параметром.
4. Тип топлива. Топливо имеет различную плотность и вязкость. Чем выше густота жидкости, тем выше температура воспламенения. Так бензин воспламеняется быстрее солярки, но в условиях нормального атмосферного давления.
5. Давление. При высоком давлении испарения увеличивается температурный порог вспышки.

У различных видов топлива этот порог отличается:

• сырая нефть — от -37 + 28 ℃, в зависимости от количества парафина в составе;
• бензин, в зависимости от состава и колеблется от -37 до -7 ℃;
• для дизельного топлива, температура вспышки начинается с + 15 ℃ и до + 60℃;
• моторные масла воспламеняются при +130℃;
• мазут от +60℃.

Температура вспышки может значительно меняться при колебании давления, упругости испарений.

Удельная теплота

Удельной теплотой парообразования называется величина тепловой энергии, которая требуется для изменения агрегатного состояния жидкости в газ. Для расчета этого параметра используется формула:

Выражение состоят из:

• «L» — значение удельной теплоты парообразования Дж/кг;
• «Q» — количество тепловой энергии, затраченной на парообразование Дж/кг;
• «m» — масса исходной жидкости (кг).

Для расчета теплоты испарения нефтепродуктов также применяется формула Трутона:

Выражение состоит из:

• «L» — теплота парообразования;
• «K» — значение коэффициента пропорциональности;
• «T» — температура кипения топлива;
• «m» — масса топлива.

Удельная теплота парообразования – это табличная величина, поэтому по ней часто рассчитывают именно значение «Q», как количество затраченного тепла.

Также стоит учитывать, что удельная теплота парообразования указывается на основе точки кипения жидкостей. Она может сильно отличаться при воспламенении в закрытых сосудах или на открытом воздухе.

Нефти

Сырая нефть начинает кипеть при +65 ℃, при давлении 101 кПа. При этом теплота парообразования составляет 2,1 кДж/кг. Данное значение может отличаться, в зависимости от состава сырой нефти, ее плотности и процентного содержания парафина. Также на данную характеристику влияет количество воды в составе.

Бензина

Нижней границей кипения бензина является температура 40 ℃, при воспламенении от открытого источника.

При таком горении удельная теплота парообразования составляет 210-300 кДж/кг. Для бензинов зимних типов температура воспламенения составляет -36 ℃, при этом удельная теплота парообразования составляет 290-350 кДж.

Дизельного топлива

Для дизельного топлива, при температуре кипения от 90 ℃, удельная теплота парообразования составляет 160-230 кДж/кг, в условиях нормального атмосферного давления. В условиях сжатия (например, в двигателях внутреннего сгорания), значение снижается от 70 до 130 кДж.

Каковы потери от испарения?

Потери очень высокие, при хранении в закрытых емкостях. Так для бензина, на летний период, коэффициент составляет 2,5 тонны, при испарении из резервуара емкостью 5000 м3, в зимнее время, это значение составляет 1,8 тонны.

Данный коэффициент зависит от многих факторов, например, от степени заглубления и оборачиваемости емкости.

Чем глубже находится цистерна под уровнем грунта, тем испарения меньше, по причине стабильности температуры. Также испаряемость зависит от количества дыхательных клапанов и их диаметров.

Что характеризует испаряемость головных фракций бензинов?

Основной характеристикой является значение давления насыщенного пара. Чем оно выше, тем испаряемость интенсивнее. На параметры насыщенности влияет наличие легких фракций в составе бензинов.

Легкие фракции обладают высокой летучестью, более мелкими и легкими молекулами. Это способствует увеличению насыщения и давления испарения.

Но и у этой характеристики есть предел. Предел насыщения летних типов бензина составляет 500 мм.рт.ст. Для зимних видов топлива колеблется от 500 до 700 мм.рт.ст.

Если данный порог возрастает, такое топливо становится непригодным к использованию по причине разрыва магистралей, создании паровых пробок и быстрой детонации при невысоких температурах.

Заключение

Испаряемость жидкого топлива сильно зависит от температуры среды и самой жидкости, а также от состава. Сильная испаряемость и отсутствие контроля за ней часто приводит к воспламенению топлива легких фракций.

Какие из следующих физических или химических изменений? Испарение бензинаb. Сжигание сжиженного нефтяного газа. Нагрев железного стержня до красна. Свертывание молока. Возгонка твердого хлорида аммония. a, b и c — физические изменения, d и e — химические изменения B. г, б, д – физические изменения а, в – химические изменения С.

a, b, e — физические изменения, c и d — химические изменения D. a, c и e — физические изменения, а b, d — химические изменения

Ответ

Подтверждено

268,2 тыс.+ просмотров

Подсказка: Физическое изменение изменяет только внешний вид вещества, но не изменяет химический состав вещества. Но химические изменения вызывают изменение его химического состава.

Полный пошаговый ответ:
Химическое изменение изменяет химический состав вещества, например, химическое изменение также изменяет химическую формулу вещества. Вот несколько примеров химических изменений: переваривание пищи, сжигание угля, ржавление и так далее.
Физическое изменение влияет только на физические свойства, такие как форма, размер и т.д. Некоторыми примерами физических изменений являются замерзание воды, плавление воска, кипение воды и так далее.
Из вышеперечисленных вариантов;
Свертывание молока связано с изменением его химического состава. При сквашивании молока молекулы белка, в основном казеина, отталкиваются друг от друга, поэтому они естественным образом равномерно распределяются по жидкости.
Следовательно, это химическое изменение.
Сжигание сжиженного нефтяного газа представляет собой химическое изменение, поскольку при нагревании выделяется углекислый газ и вода.
Следовательно, это химическое изменение.
Испарение бензина не связано с какой-либо химической реакцией. Он только преобразуется из одного физического состояния в другое физическое состояние.
Следовательно, это физическое изменение.
Нагревание железного стержня до красна является физическим изменением, потому что при нагревании он превращается только в раскаленное докрасна без каких-либо химических изменений.
Следовательно, это физическое изменение.
Сублимация хлорида аммония не включает никаких химических реакций. Он преобразуется только из одного физического состояния, которое является твердым, в другое физическое состояние, которое является газом.
Следовательно, это также физическое изменение.

Итак, правильный ответ — вариант D.

Примечание: Химическое изменение — это постоянное изменение. Например, свертывание молока, после того как молоко превращается в творог, мы не можем обратить этот процесс вспять. Но физические изменения обратимы, например, кубик льда может превратиться в жидкость, а жидкая вода может превратиться в твердую форму, то есть в лед.

Дата последнего обновления: 16 июля 2023 г.

•

Всего просмотров: 268.2k

•

Просмотров сегодня: 5.11k

Недавно обновленные страницы

В Индии по случаю бракосочетания фейерверк 12 класс химия JEE_Main

The alq Неземельные металлы Ba Sr Ca и Mg могут быть отнесены к 12 классу химии JEE_Main

Что из следующего имеет самый высокий электродный потенциал 12 класс химии JEE_Main

Что из следующего является истинным пероксидом A rmSrmOrm2 класс 12 химии JEE_Main

Какой элемент обладает наибольшим атомным радиусом А 11 класс химии JEE_Main

Фосфин получают из следующей руды Кальций 12 класс химии JEE_Main

В Индии по случаю браков фейерверки 12 класса химии JEE_Main

Щелочные земные металлы Ba Sr Ca и Mg могут быть отнесены к 12 классу химии JEE_Main

Что из следующего имеет самый высокий электродный потенциал 12 класс химии JEE_Main

Что из следующего является истинным пероксидом Am rmSrmOrm2 класс 12 химии JEE_Main

Какой элемент обладает наибольшим атомным радиусом А Химический класс 11 JEE_Main

Фосфин получают из следующей руды А Кальций 12 химического класса JEE_Main

Актуальные сомнения

900 00 ChemTeam Worksheet Answers: Физические и химические изменения

ChemTeam Worksheet Answers: Физические и химические изменения

Ответы на листе: физические и химические изменения

Пример №1: Обозначьте каждый процесс как физическое или химическое изменение:

(a) духи, испаряющиеся на вашей коже — физические

(б) плавление сливочного масла — физическое

(с) гниение древесины — химическое

(d) уголь для разогрева гриля — см. ниже

(e) осенние листья, меняющие цвет — химикат

(f) растрескивание горячего стекла при помещении в холодную воду — физический

(g) плавка металлической меди — физическая [см. (b) выше]

(h) жгучий сахар — химикат

(i) смешивание сахара с водой — физический

(j) переваривание пищи — химические вещества

Часть (d) этого вопроса можно понять двояко: спрашивается о древесном угле, производящем тепло, или о нагревании металлического гриля? Нагрев металлического гриля — это физическое изменение, уголь, реагирующий с кислородом (вырабатывающий тепло), — это химическое изменение.

Пример #2: Что из следующего будет НЕ быть физическим изменением?

(a) замораживание воды для изготовления кубиков льда

(b) плавка золота для изготовления украшений

(c) сжигание бензина в газонокосилке — это НЕ физическое изменение

(d) кипяток для супа

(e) разрыв куска алюминиевой фольги

В части (c) также есть физическое изменение, заключающееся в том, что бензин должен сначала испариться, прежде чем он сгорит. Однако вопрос касается сжигания, которое является химическим изменением. Горение не включает физическое изменение испарения.

Пример №3: Что из следующего НЕ является физическим изменением?

(а) тертый сыр

(b) плавленый сыр

(c) ферментация сыра — это НЕ физическое изменение

(d) смешивание двух сыров в миске

Пример №4: Какие изменения являются физическими, а какие химическими?

(а) кипение — физическое

(б) ожог (сгорание) — химический

(в) конденсат — физический

(г) коррозия — химический

(д) смятие — физический

(f) фермент — химический

(г) расплав — физический

(h) ржавчина — химическая

(i) раздавить — физический

(j) замораживание — физический

(к) окисляющий — химический

(л) тускнеет — химический

(м) взорвать — см. комментарий ниже

(н) шлифовка — физический

(о) гниль — химический

(р) испарить — физический

(q) фотосинтез — химический

(р) сублимационный — физический

Часть (m) этого вопроса можно понимать двояко: означает ли «воздействие» фактическое открытие контейнера (например, бомбы) или оно относится к химическому веществу, вступившему в реакцию внутри бомбы? Воздействие, которое разбрасывает куски бомбы, является физическим изменением, химическая реакция внутри бомбы (которая производит тепло и давление, заставляющие бомбу разбиться на куски) является химическим изменением.

Пример №5: Обозначьте каждый процесс как физическое или химическое изменение:

(a) Шарики от моли постепенно испаряются в чулане – физические

(b) плавиковая кислота разъедает стекло (используется для травления стеклянной посуды) — химические вещества

(d) Шеф-повар, готовящий соус с бренди, может сжечь алкоголь из бренди, оставив только ароматизатор бренди — химикат

(d) Газообразный хлор сжижается при температуре −35 °C при нормальном давлении — физический

(e) сжигание водорода в газообразном хлоре — химическое вещество

Часть (с) на самом деле содержит в себе физический процесс. Спирт должен сначала испариться, что является физическим изменением, прежде чем он сгорит (химическое изменение). В вопросе явно используется концепция горения, поэтому ответ на этот вопрос как о физическом и химическом изменении (если его задают на тесте), вероятно, получит частичную оценку.

Пример №6: Обозначьте каждый процесс как физическое или химическое изменение:

(а) запотевание зеркала дыханием — физическое

(б) перелом кости — физический

(с) сшивание сломанной кости — химическая

(d) горящая бумага — химическая

(e) нарезка картофеля для картофеля фри — физическая

(f) смешивание сахара с кофе — физический

(г) жареный цыпленок — химический

(з) ржавчина гвоздя — химический

(i) разрыв бумаги — физический

(к) сжигание древесины — химическая

(k) смешивание воды и пищевого красителя — физический

(л) пищевая формовка (гниение) — химическая

(м) письмо на бумаге — физическое

(н) крашение ткани — см.