Крекинг: химическое превращение образует полезные более мелкие молекулы
Введено| English | Значение |
|---|---|
| cracking/ˈkrækɪŋ/ | крекинг |
| alkene/ˈælkiːn/ | алкен |
Что могло бы объяснить это наблюдение?
- Фракционная перегонка может разделить длинноцепочечную фракцию, но разделение не может превратить одну молекулу в более короткую. Крекинг обеспечивает химический путь к получению более мелких молекул для топлив и производства.
- Начните с гипотезы. Укажите величины или признаки, которые вы будете сравнивать, затем определите, какие доказательства могут различить два объяснения.
Построение модели
- Крекинг расщепляет крупные углеводороды на более мелкие молекулы. При каталитическом крекинге испаренный углеводород пропускают над горячим катализатором. При паровом крекинге пары углеводорода смешивают со蒸汽ом и нагревают до высокой температуры. Требуются общие условия, а не одна универсальная числовая температура. Продуктами являются алканы и алкены. Алкены более реакционноспособны и реагируют с бромной водой, меняя её цвет с оранжевого на бесцветный.
- крекинг: Расщепление крупных молекул углеводородов на более мелкие, более полезные молекулы; алкен: Насыщенный углеводород, содержащий двойную связь между атомами углерода.
Что отличает крекинг от фракционной перегонки?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Крекинг — это химическая реакция, расщепляющая длинные алканы на новые мелкие молекулы; перегонка же просто разделяет уже присутствующие молекулы. Крекинг не включает горение и не образует конденсата из существующих паров.
Сопоставьте каждый технический термин с его точным определением.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Используйте определения для различения смежных величин и процессов.
Выберите доказательства для проверки
- Высокий спрос на маломолекулярные топлива делает некоторые продукты крекинга полезными в качестве топлива. Алкены можно использовать для синтеза полимеров и других химикатов. Уравнение крекинга является примером сохранения атомов; различные продукты могут образовываться в зависимости от условий. Формула, указанная в уравнении, должна быть сохранена. Полные названия структур алкенов и реакции присоединения относятся к отдельным требованиям Chemistry-only 4.7.2, а не являются доказательством того, что этот вводный урок полностью охватывает эти темы.
- Подсчитайте углерод и водород в каждой части предоставленного уравнения, решите относительно недостающей формулы или коэффициента и проверьте оба элемента. Противопоставьте крекинг дистилляции: крекинг образует новые вещества, тогда как дистилляция разделяет существующие. Наблюдения с бромной водой требуют одобренного учителем микрошкального оборудования и вентиляции; учащиеся не должны самостоятельно конструировать нагретую установку для крекинга или подвергать себя воздействию брома. Письменная интерпретация готовит к практическому мышлению без сертификации лабораторных работ.
Какие две привычки делают расследование или модель в данном случае более обоснованными?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Указание условий и допущений позволяет другим точно воспроизвести работу, а фиксация подтверждающих данных даёт возможность проверить вывод. Сокрытие противоречащих результатов устраняет доказательства, способные оспорить ошибочный вывод, а одно измерение никогда не может обосновать более широкий claim.
Работайте с известными величинами
- Укажите известные значения и их единицы измерения. Выберите соотношение, предположения которого подходят к данному случаю, затем преобразуйте формулу перед подстановкой.
- Известно: предложенная модельная реакция: C₁₀H₂₂ → C₈H₁₈ + C₂H₄. Количество атомов углерода равно 10=8+2, а количество атомов водорода 22=18+4. Меньший алкан может служить топливом, а алкен — химическим сырьем. Четыре представленные исходные молекулы в данном уравнении образуют четыре молекулы каждого продукта, всего eight product molecules (восемь молекул продукта). Это не утверждение о том, что крекинг всегда удваивает количество молекул.
Для реакции C₁₀H₂₂ → C₈H₁₈ + C₂H₄ реагируют пять исходных молекул. Найдите общее количество молекул продуктов. Используйте ту же последовательность: известные величины → модель → соотношение → подстановка → единицы и интерпретация.
Для реакции C₁₀H₂₂ → C₈H₁₈ + C₂H₄ реагируют пять исходных молекул. Найдите общее количество молекул продуктов.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Результатом является 10 молекул. Известно: C10H22 → C8H18 + C2H4, следовательно, каждая исходная молекула дает 2 молекул продукта. Для пяти исходных молекул: 5 × 2 = 10 молекул продукта — пять молекул C8H18 и пять молекул C2H4. Углерод (10 = 8 + 2) и водород (22 = 18 + 4) оба сбалансированы.
Проверьте вывод и его ограничения
- Не добавляйте кислород в это уравнение крекинга и не называйте его горением. Пар в паровом крекинге не требует придумывания воды в качестве продукта в каждом упрощенном уравнении. Обесцвечивание бромной воды подтверждает интерпретацию алкена при сравнении указанных углеводородов; однако этот признак не является универсальным методом идентификации любого неизвестного вещества.
- Вернитесь к первоначальному наблюдению. Объясните, что подтверждает результат, при каких условиях он верен и каким образом можно проверить конкурирующее объяснение.
Крекинг и фракционная перегонка — это одно и то же физическое разделение. Это утверждение неверно: перегонка разделяет вещества, не изменяя никаких молекул; крекинг создает молекулы, которых ранее не было — это химическое изменение, требующее тепла и катализатора. Два процесса являются взаимодополняющими этапами, а не одной операцией.
Крекинг: химическая превращение, дающее полезные мелкие молекулы: Высокий спрос на топливные продукты с малым числом атомов делает некоторые продукты крекинга полезными как топливо. Алкены могут использоваться для получения полимеров и других химических веществ. Уравнение крекинга служит примером сохранения атомов; в зависимости от условий могут образовываться различные продукты. Формула, приведенная в уравнении, должна быть сохранена. Полные названия структур алкенов и реакции присоединения относятся к отдельным требованиям по химии 4.7.2, а не являются доказательством того, что данный вводный урок закрывает эти темы полностью.
Крекинг и фракционная перегонка — это одно и то же физическое разделение.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Перегонка разделяет вещества без изменения молекул; крекинг создает молекулы, которых ранее не было — это химическое превращение, требующее тепла и катализатора. Два процесса являются дополняющими этапами, а не одной операцией.
Разрыв крупных молекул углеводородов на более мелкие, более полезные: напишите технический термин.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Крекинг означает разрыв крупных молекул углеводородов на более мелкие, более полезные.