Плотность дизельного топлива
Плотность дизельного топлива и другие его физические свойства
Рис. 1. Дизельное топливо. Внешний вид.
В зависимости от плотности дизельного топлива различают несколько его разновидностей, получаемых различными методами.
Таблица 1. Классификация и плотность дизельного топлива в РФ.
|
Название |
Плотность, кг/м3 |
Температура вспышки, oС |
Температура застывания, oС |
|
Летнее |
не более 860 |
62 |
-5 |
|
Зимнее |
не более 840 |
40 |
-35 |
|
Арктическое |
не более 830 |
35 |
-55 |
Основной способ получения летнего дизельного топлива – это смешивание прямогонных, гидроочищенных и вторичного происхождения углеводородных фракций, температура выкипания которых равна 180 – 360oС.
Такой же фракционный состав, однако температура выкипания углеводородных вторичного происхождения в котором равна 180 – 340oС, позволяет получить зимнее дизельное топливо. Другой способ его получения – добавление депрессорной присадки, снижающей температуру застывания топлива и практически не изменяющей температуру предельной фильтруемости, к летнему дизельному топливу.
Если же температура выкипания углеводородных вторичного происхождения равна 180 – 320oС (остальные компоненты смеси такие же), то получается арктическое дизельное топливо.
Примеры решения задач
| Задание | Масса порции сернистого газа SO2 равна 16. Вычислите: а) число молекул газа; б) количество вещества сернистого газа; в) относительную плотность сернистого газа по воздуху. |
| Решение | Запишем формулу для расчета массы газа, из которой можно выразить количество вещества:
m(gas) = n(gas) ×Mgas; n (SO2) = m(SO2) / M(SO2); M(SO2) = Ar(S) + 2 ×Ar(O) = 32 + 2 × 16 = 32 + 32 = 64 г/моль; n (SO2) = 16 / 64 = 0,25 моль. Число молекул газа рассчитывается как: N(SO2) = n(SO2) ×NA, где NA – постоянная Авогадро, равная 6,02×10-23 моль-1. N(SO2) = 0,25 × 6,02 × 10-23 = 1,5×10-23 молекул. Отношение массы данного газа к массе другого газа, взятого в том же объеме, при той же температуре и том же давлении, называется относительной плотностью первого газа по второму. Данная величина показывает, во сколько раз первый газ тяжелее или легче второго газа. D = M1 / M2. Относительную молекулярную массу воздуха принимают равной 29 (с учетом содержания в воздухе азота, кислорода и других газов). Следует отметить, что понятие «относительная молекулярная масса воздуха» употребляется условно, так как воздух – это смесь газов. Dair(SO2) = M(SO2) / Mair = 64 / 29 = 2,2. |
| Ответ | Количество вещества сернистого газа равно 0,25 моль, число молекул – 1,5×10-23; относительная плотность сернистого газа по воздуху составляет 2,2. |
| Задание | При сжигании 8,4 г углеводорода получили 26,4 г углекислого газа и 10,8 г воды. Относительная плотность паров углеводорода по водороду равна 42. Найдите молекулярную формулу углеводорода. |
| Решение | Составим схему реакции сгорания органического соединения обозначив количество атомов углерода, водорода и кислорода за «x», «у» и «z» соответственно:
CxHyOz + Oz →CO2 + H2O. Определим массы элементов, входящих в состав этого вещества. Значения относительных атомных масс, взятые из Периодической таблицы Д.И. Менделеева, округлим до целых чисел: Ar(C) = 12 а.е.м., Ar(H) = 1 а.е.м., Ar(O) = 16 а.е.м. m(C) = n(C)×M(C) = n(CO2)×M(C) = [m(CO2) / M(CO2)]×M(C); m(H) = n(H)×M(H) = 2×n(H2O)×M(H) = [2×m(H2O) / M(H2O)] ×M(H); Рассчитаем молярные массы углекислого газа и воды. Как известно, молярная масса молекулы равна сумме относительных атомных масс атомов, входящих в состав молекулы (M = Mr): M(CO2) = Ar(C) + 2×Ar(O) = 12+ 2×16 = 12 + 32 = 44 г/моль; M(H2O) = 2×Ar(H) + Ar(O) = 2×1+ 16 = 2 + 16 = 18 г/моль. Тогда, m(C) = [26,4 / 44]×12 = 7,2 г; m(H) = 2×10,8 / 18 ×1= 1,2 г. m(O) = m(CxHyOz) – m(C) – m(H) = 8,4 – 7,2 – 1,2 = 0г. Определим химическую формулу соединения: x:y = m(C)/Ar(C) : m(H)/Ar(H); x:y = 7,2/12 :1,2/1; x:y = 0,6: 1,2 = 1: 2. Значит простейшая формула соединения CH2, а его молярная масса равна 14 г/моль [M(CH2) = Ar(C) + 2×Ar(H) = 12 + 2×1 = 12 + 2 = 14 / моль]. Значение молярной массы органического вещества можно определить при помощи его плотности по водороду: Msubstance = M(H2) × D(H2); Msubstance = 2 × 42 = 84 г/моль. Чтобы найти истинную формулу органического соединения найдем отношение полученных молярных масс: Msubstance / M(CH2) = 84 / 14 = 6. Значит индексы атомов углерода и водорода должны быть в 6 раз выше, т.е. формула вещества будет иметь вид C6H12. |
| Ответ | Формула органического соединения C6H12, а его молярная масса – 84 г/моль. |
