當(dāng)氧氣少量時:2CH4+3O2→2CO+4H2O,條件為點(diǎn)燃。當(dāng)氧氣過量時:CH4+2O2→CO2+2H2O,條件為點(diǎn)燃。甲烷是一種有機(jī)化合物,化學(xué)式是CH4,分子量為16,常溫下是一種無色無味的氣體,是天然氣的主要成分。
甲烷(CH4)的燃燒化學(xué)反應(yīng)式:
2CH4 + 3O2 → 2CO2 + 4H2O
該反應(yīng)中,甲烷與氧氣在高溫下反應(yīng),反應(yīng)產(chǎn)物為二氧化碳和水。甲烷是一種常見的有機(jī)物,它具有極高的燃燒性能,可以被用來做燃料。
燃燒反應(yīng)中,甲烷與氧氣在受熱的情況下發(fā)生反應(yīng),當(dāng)溫度高達(dá)1000℃時,甲烷與氧氣的反應(yīng)會加速,當(dāng)達(dá)到一定的反應(yīng)溫度時,甲烷與氧氣的反應(yīng)產(chǎn)物就會發(fā)生轉(zhuǎn)變,氧氣和甲烷會結(jié)合成CO2和H2O。
甲烷的燃燒反應(yīng)還可以用熱能方程表示:
ΔH= -890kJ/mol
該反應(yīng)所釋放的熱量是890千焦/摩爾。這也意味著燃烷一摩爾甲烷,可以釋放890千焦的熱量。
甲烷的燃燒還可以用熱力學(xué)方程式表示:
ΔG = -890kJ/mol
該反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)變換焓ΔG是-890千焦/摩爾,這意味著燃燒一摩爾甲烷,可以釋放-890千焦的熱量。
甲烷的化學(xué)燃燒反應(yīng)是一個非常常見的化學(xué)反應(yīng),它的燃燒反應(yīng)可以用化學(xué)方程式、熱能方程式和熱力學(xué)方程式來表示,它的燃燒反應(yīng)可以釋放大量的熱量,用于發(fā)電、熱水、發(fā)動機(jī)等等。
物理性質(zhì):
在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下為氣體,無色無味,比空氣輕,不溶于水(其實(shí)是溶解度很小罷了),無毒。
甲烷,首先它是最簡單的有機(jī)物,是含碳量最?。ê瑲淞孔畲螅┑臒N。
甲烷,化學(xué)式CH4,是最簡單的烴,由一個碳和四個氫原子通過sp3雜化的方式組成,因此甲烷分子的結(jié)構(gòu)為正四面體結(jié)構(gòu),四個鍵的鍵長相同鍵角相等。在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下甲烷是一無色無味氣體。
一些有機(jī)物在缺氧情況下分解時所產(chǎn)生的沼氣其實(shí)就是甲烷。從理論上說,甲烷的鍵線式可以表示為一個點(diǎn)“·”,但實(shí)際并沒有看到過有這種用法,可能原因是“·”號同時可以表示電子。所以在中學(xué)階段把甲烷視為沒有鍵線式。
甲烷主要是作為燃料,如天然氣和煤氣,廣泛應(yīng)用于民用和工業(yè)中。作為化工原料,可以用來生產(chǎn)乙炔 、氫氣、合成氨、碳黑、二硫化碳、一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和氫氰酸等。
化學(xué)性質(zhì):通常情況下,甲烷比較穩(wěn)定,與高錳酸鉀等強(qiáng)氧化劑不反應(yīng),與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿也不反應(yīng),發(fā)生取代反應(yīng),以氯化為例:
CH4+Cl2→(光照)CH3Cl(氣體)+HCl
CH3Cl+Cl2→(光照)CH2Cl2(油狀物)+HCl
CH2Cl2+Cl2→(光照)CHCl3(油狀物)+HCl
CHCl3+Cl2→(光照)CCl4(油狀物)+HCl
氧化反應(yīng):
CH4+2O2→CO2+2H2O,分解反應(yīng)在隔絕空氣并加熱至1000℃的條件下,甲烷分解生成炭黑和氫氣。
甲烷可以形成籠狀的水合物,甲烷被包裹在“籠”里。也就是我們常說的可燃冰。它是在一定條件(合適的溫度、壓力、氣體飽和度、水的鹽度、PH值等)下由水和天然氣在中高壓和低溫條件下混合時組成的類冰的、非化學(xué)計(jì)量的、籠形結(jié)晶化合物(碳的電負(fù)性較大,在高壓下能吸引與之相近的氫原子形成氫鍵,構(gòu)成籠狀結(jié)構(gòu))。
它可用mCH4·nH2O來表示,m代表水合物中的氣體分子,n為水合指數(shù)(即水分子數(shù))。
密閉操作,全 面通風(fēng)。操作人員必 須經(jīng)過專門培訓(xùn),嚴(yán)格遵守操作規(guī)程。遠(yuǎn)離火種、熱源,工作場所嚴(yán)禁吸煙。使用防爆型的通風(fēng)系統(tǒng)和設(shè)備。
防止氣體泄漏到工作場所空氣中。避免與氧化劑接觸。在傳送過程中,鋼瓶和容器必 須接地和跨接,防止產(chǎn)生靜電。搬運(yùn)時輕裝輕卸,防止鋼瓶及附件破損。配備相應(yīng)品種和數(shù)量的消防器材及泄漏應(yīng)急處理設(shè)備。
甲烷是具有正四面體結(jié)構(gòu)的非極性分子,是最簡單的有機(jī)物。甲烷作為常規(guī)天然氣、頁巖氣、可燃冰等的主要組成成分,是非常重要的碳基資源。它是一種最主...
甲烷,是一種有機(jī)化合物。甲烷是最簡單的有機(jī)物,也是含碳量最小(含氫量最大)的烴。甲烷在自然界的分布很廣,是天然氣,沼氣,坑氣等的主要成分,俗...
甲烷是具有正四面體結(jié)構(gòu)的非極性分子,是最簡單的有機(jī)物。甲烷作為常規(guī)天然氣、頁巖氣、可燃冰等的主要組成成分,是非常重要的碳基資源。它是一種最主...
甲烷可以聞到類似蘋果的氣味。在日常生活當(dāng)中,我們一定要小心天然氣的使用,天然氣是就是甲烷,甲烷是有毒的氣體對人體的傷害極大,如果不小心使用會...
甲烷俗稱叫沼氣、坑氣、瓦斯、天然氣等。甲烷化學(xué)式為CH4,是天然氣、沼氣、坑氣等氣體的主要成分,主要用作燃料和化工原料,如生產(chǎn)乙炔、合成氨、...
甲烷是具有正四面體結(jié)構(gòu)的非極性分子,是最簡單的有機(jī)物。甲烷作為常規(guī)天然氣、頁巖氣、可燃冰等的主要組成成分,是非常重要的碳基資源。它是一種最主...
甲烷在空氣中燃燒:CH?+2O?=點(diǎn)燃=CO?+2H?O現(xiàn)象:發(fā)出明亮的藍(lán)色火焰,燒杯內(nèi)壁有水珠,澄清石灰水變渾濁。以氯化為例:可以看到試管...
甲烷是一種重要的碳基資源,主要用作燃料,在工業(yè)、家庭和交通運(yùn)輸領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。在工業(yè)方面。甲烷被用作燃料,用于加工化學(xué)品、生產(chǎn)電力和發(fā)電...