Вопрос
1. Этан горит бледно-голубым пламенем, этилен — красноватым, ацетилен — коптящим. Такое изменение характера пламени связано с увеличением массовой доли углерода в данном ряду углеводородов. Каким пламенем горит бензол? Дайте ответ, рассчитайте массовую долю углерода в этом веществе и сравните её с аналогичными величинами для этана, этилена и ацетилена.
Характер пламени при горении углеводородов действительно зависит от массовой доли углерода в веществе. Чем она выше, тем коптящим становится пламя, так как в нём не полностью сгорает углерод.
Бензол горит ярким коптящим пламенем. Это объясняется высокой массовой долей углерода в его составе.
2. Рассчитаем массовую долю углерода для каждого вещества.
Формулы и молярные массы:
Этан (C₂H₆):
Mr = 2×12 + 6×1 = 30
ω(C) = (2×12) / 30 = 24 / 30 = 0,8 или 80%
Этилен (C₂H₄):
Mr = 2×12 + 4×1 = 28
ω(C) = (2×12) / 28 = 24 / 28 ≈ 0,857 или 85,7%
Ацетилен (C₂H₂):
Mr = 2×12 + 2×1 = 26
ω(C) = 24 / 26 ≈ 0,923 или 92,3%
Бензол (C₆H₆):
Mr = 6×12 + 6×1 = 78
ω(C) = 72 / 78 ≈ 0,923 или 92,3%
3. Сравнение:
Вещество | Массовая доля C (%) | Характер пламени |
---|---|---|
Этан | 80% | Бледно-голубое |
Этилен | 85,7% | Красноватое |
Ацетилен | 92,3% | Коптящее |
Бензол | 92,3% | Яркое коптящее пламя |
Вывод: Бензол, как и ацетилен, содержит 92,3% углерода, поэтому горит коптящим пламенем. Это подтверждает связь между массовой долей углерода и характером пламени при горении углеводородов.