Яким чином можна записати рівняння неповного згоряння бензену, при якому утворюється вуглець?

Ser

33

Для запису рівняння неповного згоряння бензену, при якому утворюється вуглець, потрібно спочатку визначити, які продукти утворюються при повному згорянні бензену. За реакцією повного згоряння бензену, ми знаємо, що один молекула бензену (C₆H₆) реагує з шістью молекулами кисню (O₂) і утворює шість молекул двоокису вуглецю (CO₂) і шість молекул води (H₂O).

Реакція повного згоряння бензену:
C₆H₆ + 6O₂ -> 6CO₂ + 3H₂O

Тепер, розглянемо рівняння неповного згоряння бензену, при якому утворюється вуглець. У такому випадку, окислюючим агентом є не достатньо кисню для повного окислення всього вуглецю у двоокис вуглецю (CO₂). Тому, утворюються інші продукти, такі як вуглекислий газ (CO) та недопалений вуглець (C).

Рівняння неповного згоряння бензену:
C₆H₆ + хO₂ -> уCO + zC + вH₂O

У цьому рівнянні:
- "х" - коефіцієнт перед киснем O₂, який визначається
- "у" - коефіцієнт перед окисом вуглецю CO, який визначається
- "z" - коефіцієнт перед недопаленим вуглецем C, який визначається
- "в" - коефіцієнт перед водою H₂O, який визначається

Для обчислення коефіцієнтів "х", "у", "z" та "в", потрібно врахувати закон збереження маси, де маса елементів у продуктах повинна дорівнювати масі елементів у реакційних реагентах.

Тому спробуємо підібрати такі коефіцієнти, щоб обидві сторони рівняння були збалансовані.

Карбон (C): 6 = z
Оксиген (O): 6х = у + 2в
Водень (H): 6 = 2в

Але факторизація коефіцієнтів показує, що їх можна спростити:
Карбон (C): z = 1
Оксиген (O): 6х = у + 2в
Водень (H): 6 = 2в

Тепер, враховуючи факторизацію коефіцієнтів, коригуємо їх:
C₆H₆ + хO₂ -> уCO + C + вH₂O

Таким чином, отримали рівняння неповного згоряння бензену, при якому утворюється вуглець:
C₆H₆ + хO₂ -> уCO + C + вH₂O

Це рівняння пояснює, як бензен може неповністю згорати, при цьому утворюючи вуглець.