Какой уровень превышения ПДК по угарному газу будет в воздухе гаража, если автомобиль на холостом ходу за 8 минут сжигает 100 мл бензина с плотностью ρ = 0.70 кг/л, а весь бензин состоит из октана и 1% топлива превращается в угарный газ? Запишите уравнение реакции.
Химия 11 класс Химические реакции и загрязнение воздуха угарный газ ПДК уровень превышения воздух гаража сжигание бензина реакция октана холостой ход автомобиля химия плотность бензина образование угарного газа
Чтобы определить уровень превышения ПДК (предельно допустимой концентрации) угарного газа в воздухе гаража, нам нужно выполнить несколько шагов. Рассмотрим все этапы решения задачи.
Шаг 1: Определение массы бензинаСначала найдем массу 100 мл бензина. Для этого используем формулу:
Подставим значения:
Тогда:
Теперь найдем, сколько угарного газа образуется из сожженного бензина. Из условия задачи известно, что 1% топлива превращается в угарный газ.
Таким образом:
Теперь запишем уравнение реакции сгорания октана (C8H18), который является основным компонентом бензина:
2 C8H18 + 25 O2 → 16 CO2 + 18 H2O
При неполном сгорании, когда образуется угарный газ, уравнение может выглядеть следующим образом:
2 C8H18 + 17 O2 → 16 CO + 18 H2O
Шаг 4: Определение объема угарного газаТеперь найдем объем угарного газа, который образуется при данной массе. Для этого используем закон Бойля-Мариотта и идеальный газ, где 1 моль газа при нормальных условиях занимает 22.4 л.
Сначала найдем количество вещества угарного газа:
Подставляем значения:
Теперь найдем объем угарного газа:
Подставляем значения:
Теперь, чтобы определить уровень превышения ПДК, нам нужно знать ПДК угарного газа. ПДК угарного газа в воздухе составляет 0.01% (или 100 мг/м³).
Для того чтобы получить концентрацию угарного газа в гараже, нужно знать объем гаража. Предположим, что объем гаража составляет 20 м³.
Подставляем значения:
Теперь сравним полученную концентрацию с ПДК:
Таким образом, уровень превышения ПДК по угарному газу в воздухе гаража составляет:
Таким образом, мы можем сделать вывод, что уровень превышения ПДК угарного газа в воздухе гаража составляет 35%.