Гость. CH₄ + 2O₂ = CO₂ + 2H₂O Образуются улекислый газ и вода. В результате полного сгорания метана образуются. Ответ оставил Гость. В составе дыма, образующегося на пожарах при горении органических веществ, кроме продуктов полного и неполного сгорания, содержатся продукты термоокислительного разложения горючих веществ. Она образуется в результате сгорания в земной атмосфере космических аппаратов. При полном сгорании метана образуется два основных продукта: углекислый газ (СО2) и вода (Н2О).
Расчеты по термохимическим уравнениям
Поскольку пиролиз метана только для получения ацетилена экономически невыгоден, данная технология обычно применяется на заводах, осуществляющих его дальнейшую переработку в такие продукты как, например, синтетический каучук. Важным фактором, определяющим степень эффективности процесса пиролиза метана, является стойкость получаемых и исходных углеводородов при высокой температуре. Судить о термической стойкости углеводородов можно по изменению в зависимости от температуры свободной энергии их образования. Чем ниже при данной температуре будет свободная энергия, тем стабильнее углеводород. Исследования данной зависимости показали, что стабильность ацетилена увеличивается с повышением температуры у, в то время как у других углеводородов стабильность падает.
Это означает, что они при соответствующих условиях способны превратиться в ацетилен. Во избежание разложения получившегося в процессе пиролиза метана ацетилена время пребывания пиролизных газов в реакционной зоне ни в коем случае не должно превышать сотой доли секунды. Продукты, полученные в результате реакции пиролиза метана, быстро охлаждаются до температуры 90—200 "С. Делается это для того, чтобы сохранить ацитилен, поскольку при такой температуре реакция разложения ацетилена прекращается.
Охлаждение ацитилена производят путем впрыскивания в газовый поток воды.
При попадании жидкости или ее паров на слизистые, особенно в глаза, вызывает сильное раздражение. Пропеналь является высокореакционным соединением, и это объясняет его высокую токсичность. Формальдегид Подобно акролеину, формальдегид принадлежит к классу альдегидов и является альдегидом муравьиной кислоты. Также это соединение известно как метаналь. Это токсичный, бесцветный газ с резким запахом. Азотсодержащие вещества Чаще всего во время горения веществ, содержащих азот, выделяется чистый азот — N2. Этот газ и так содержится в атмосфере в большом количестве.
Азот может быть примером продукта горения аминов. Но при термическом разложении, к примеру, солей аммония, а в некоторых случаях и при самом горении, в атмосферу выбрасываются и его оксиды, со степенью окисления азота в них плюс один, два, три, четыре, пять. Оксиды — газы, имеют бурый цвет и чрезвычайно токсичны. Сернистый газ Сернистый газ SO2 — продукт горения серы и сернистых соединений. Бесцветный газ с характерным резким запахом. Относительная плотность сернистого газа равна 2,25. Сернистый газ горение не поддерживает. Действует раздражающим образом на слизистые оболочки дыхательных путей, вследствие чего является очень токсичным.
Дым При горении многих веществ, кроме рассмотренных выше продуктов сгорания выделяется дым — дисперсная система, состоящая из мельчайших твердых частиц, находящихся во взвешенном состоянии в каком-либо газе. Более крупные твердые частицы, образующиеся при горении, быстро оседают в виде копоти и сажи. В зависимости от состава и условий горения вещества получаются различные по составу и по цвету дымы.
Корпус огнепреградителя изготовлен из чугунного или алюминиевого сплава и состоит из двух одинаковых частей, соединенных болтами с расположенной между ними съемной обоймой. Кроме рассмотренных сухих огнепреградителей, широко применяются жидкостные предохранительные затворы, предохраняющие газопроводы от попадания взрывной волны и пламени при газопламенной обработке металлов, а также трубопроводы и аппараты, заполненные газом, от проникновения в них кислорода и воздуха. Жидкостные затворы должны: препятствовать распространению взрывной волны при обратных ударах и при воспламенении газов; предохранять газопровод от попадания в него кислорода и воздуха; обеспечивать минимальное гидравлическое сопротивление прохождению потока газа. Кроме того, жидкость из затвора не должна уноситься в виде капель в заметных количествах.
При к и н е т и ч е с к о м принципе до начала горения создается однородная смесь с некоторым избытком воздуха. Сгорание такой смеси происходит в коротком прозрачном факеле без образования в пламени частиц сажи. При меньшем содержании первичного воздуха по кинетическому принципу протекает только начальная стадия горения, до использования кислорода, находящегося в смеси с газом. Оставшиеся газы и продукты неполного сгорания сжигают за счет внешней диффузии кислорода вторичного воздуха , то есть по д и ф ф у з и о н н о м у принципу. Общая высота пламени при таком горении возрастает, а температура — несколько снижается. Устойчивость пламени и его прозрачность зависят от содержания первичного воздуха в смеси: чем оно выше, тем ниже устойчивость пламени, больше его прозрачность, и наоборот. С учетом этого принципа конструируются все газовые аппараты с инжекционными горелками.
В таких горелках содержание первичного воздуха в смеси принимается в зависимости от вида газа таким, чтобы: в пламени отсутствовали сажистые частицы; обеспечивалась стабильность горения при изменений тепловой мощности в любых необходимых в практике пределах. Так как процессы смешения протекают значительно медленнее процессов горения, то скорость и полнота сгорания определяются скоростью и полнотой смешения газа и воздуха. Смешение газа с воздухом при этом может происходить путем диффузии либо медленной молекулярной, либо турбулентной, включающей в себя и молекулярную как конечную стадию. Соответственно этому различаются скорость горения и структура диффузионного пламени. Особенности такого сжигания: устойчивость пламени при изменении тепловой мощности от нуля до максимально возможных по условиям отрыва; постоянство температур по всей высоте пламени; возможность распределения его по большим произвольным поверхностям; компактность горелок и простота их изготовления; значительная высота пламени и неизбежность пиролитических процессов, приводящих к образованию яркого сажистого пламени. Структура свободных пламен: а — ламинарное пламя; б — турбулентное пламя Диффузионное горение может быть переведено в кинетическое или промежуточное, если смешение будет опережать процессы горения. Для иллюстрации принципов сжигания на рис.
Ламинарный факел возникает за счет взаимной молекулярной диффузии газа и воздуха. Внутри конусного ядра 1 — чистый газ, вытекающий из трубки при ламинарном режиме течения. В зоне 2 — смесь из газа и продуктов сгорания, в зоне 3 — смесь из продуктов сгорания и воздуха.
При полном сгорании метана, в присутствии достаточного количества кислорода, молекула метана разлагается на атомный углерод и четыре молекулы воды. Обратите внимание, что метан не является практически чистым веществом и в его составе могут присутствовать небольшие примеси других газов, таких как этилен C2H4. Углекислый газ, выделяющийся при сгорании, является парниковым газом и вносит наибольший вклад в изменение климата.
в результате полного сгорания метана получается…?
Избыточный воздух, и азот, и кислород войдут в состав дымовых газов. Коэффициент избытка воздуха — важнейший показатель, определяющий качество сжигания газа. Он определяется способом сжигания и конструкцией топки и горелки. Главный фактор при выборе коэффициента избытка воздуха — обеспечение наименьших потерь с дымовыми газами и химическим недожогом. Соответственно, увеличивается коэффициент полезного действия газоиспользующего оборудования. Но значительное уменьшение подачи воздуха грозит его недостатком, и, как следствие, химическим недожогом, иначе именуемым неполным сгоранием. Качество сжигания газового топлива можно оценить визуально: по цвету и форме пламени. При полном сгорании газа пламя горелки плиты состоит из коротких факелов голубовато-фиолетового цвета рис. При неполном сгорании пламя желтое коптящее с длинными факелами рис. В продуктах горения содержится значительное количество оксида углерода СО, а также несгоревший углерод в виде сажи.
Если горит совсем плохо, в дымовых газах присутствуют водород и несгоревший метан. Оксид углерода — токсичный газ.
Обрыв цепи. На этой стадии происходит исчезновение свободных радикалов из реакционной смеси и, таким образом, прекращение реакции. Это возможно при столкновении радикалов со стенками сосуда, а также при соединении двух радикалов димеризация радикалов : СН3. Введение специальных веществ — ингибиторов от лат. Химические свойства алканов кальные процессы. В качестве ловушек для радикалов могут использоваться гидрохинон, иод, оксид азота II , трифенилметан и т. В изучение цепных реакций значительный вклад внесли академик Н.
Семёнов и английский химик С. В 1956 году они были удостоены Нобелевской премии по химии «за исследования в области механизма химических реакций». Бромирование, в отличие от хлорирования, происходит медленнее, а значит, селективнее. Энергия связи С—Н для третичного атома углерода наименьшая. Это объясняется тем, что третичные радикалы, образующиеся в ходе галогенирования алканов, стабильнее вторичных, а те, в свою очередь, стабильнее первичных. Хлорирование алканов происходит менее избирательно, так как хлор является более активным галогеном и скорость реакции довольно высока. Нитрование алканов. Нитрование — это реакция, с помощью которой осуществляется введение в молекулу органического соединения нитрогруппы 63 NO2. В качестве нитрующего агента часто используется разбавленная азотная кислота.
Убедитесь, что количество каждого вида атомов одинаково с обеих сторон уравнения. Практика: Уравняйте уравнение реакции, обозначающее сгорание этана C2H6 в кислороде O2. Какие продукты образуются? Do you expect to have a job in the film industry after leaving university?
Этот альдегид тоже является сильно летучей жидкостью. Акролеин бесцветен, с резким запахом, очень ядовит. При попадании жидкости или ее паров на слизистые, особенно в глаза, вызывает сильное раздражение. Пропеналь является высокореакционным соединением, и это объясняет его высокую токсичность.
Формальдегид Подобно акролеину, формальдегид принадлежит к классу альдегидов и является альдегидом муравьиной кислоты. Также это соединение известно как метаналь. Это токсичный, бесцветный газ с резким запахом. Азотсодержащие вещества Чаще всего во время горения веществ, содержащих азот, выделяется чистый азот — N2. Этот газ и так содержится в атмосфере в большом количестве. Азот может быть примером продукта горения аминов. Но при термическом разложении, к примеру, солей аммония, а в некоторых случаях и при самом горении, в атмосферу выбрасываются и его оксиды, со степенью окисления азота в них плюс один, два, три, четыре, пять. Оксиды — газы, имеют бурый цвет и чрезвычайно токсичны.
Сернистый газ Сернистый газ SO2 — продукт горения серы и сернистых соединений. Бесцветный газ с характерным резким запахом. Относительная плотность сернистого газа равна 2,25. Сернистый газ горение не поддерживает. Действует раздражающим образом на слизистые оболочки дыхательных путей, вследствие чего является очень токсичным. Дым При горении многих веществ, кроме рассмотренных выше продуктов сгорания выделяется дым — дисперсная система, состоящая из мельчайших твердых частиц, находящихся во взвешенном состоянии в каком-либо газе.
Продукты горения (сгорания)
Продукты, полученные в результате реакции пиролиза метана, быстро охлаждаются до температуры 90—200 "С. Делается это для того, чтобы сохранить ацитилен, поскольку при такой температуре реакция разложения ацетилена прекращается. При полном сгорании метана химическим количеством 1 моль в кислороде выделяется 890 кДж теплоты, а в озоне — 1032 кДж. Реакция горения метана в кислороде или воздухе. Мне удалось отыскать полное термохимическое уравнение реакции сгорания метана.
Полное и неполное сгорание газа
полное сгорание метана в кислороде. Рассмотрим реакцию горения метана в кислороде Из уравнения следует что для полного сгорания м метана. Пример 1. Рассчитайте количество теплоты, выделяющейся в результате полного сгорания в кислороде метана объёмом 6,72 м3 (н. у.) в соответствии с термохимическим уравнением. Кроме того, в результате полного сгорания метана образуется относительно мало вредных веществ по сравнению с другими видами топлива.
Вопрос школьной программы по предмету Химия
- Читайте также
- Комментарии (4)
- Содержание
- Парниковый газ метан
- 2 комментария
- ПЛИЗ РЕШИТЕ!!! БАЛЛОВ НЕ ЖАЛЕЮ!!! Углекислый газ,... -
Сгорание метана уравнение
В результате полного сгорания метана СН4 выделилось 56 л вугликислого газа (н.у.) Вычислите массу метана, сгорел! Химия 7 месяцев назад gordeydemarin. в результате полного сгорания метана образуются. При полном сгорании метана образуется два основных продукта: углекислый газ (СО2) и вода (Н2О). Что образуется в результате полного сгорания метана? Горение метана и изучение его физических свойств.
Продукты горения (сгорания)
Радикалы образуются не только органическими, но и неорганическими соединениями. Если отнять от молекулы углеводорода два атома водорода, получаются двухвалентные радикалы. Для названия изомеров применяются две номенклатуры: 1 рациональная — старая; 2 заместительная систематическая или международная — современная. Особенности рациональной номенклатуры: 1 по рациональной номенклатуре углеводороды рассматриваются как производные метана, у которого один или несколько атомов водорода замещены на радикалы; 2 рациональная номенклатура удобна для не очень сложных соединений. Особенности заместительной номенклатуры: 1 по заместительной номенклатуре основой для названия служит одна углеродная цепь, а все другие фрагменты молекулы рассматриваются как заместители; 2 если в формуле содержится несколько одинаковых радикалов, то перед их названием указывается число прописью, а номера радикалов разделяются запятыми.
Молекула метана имеет тетраэдрическую форму, а не плоскую. Когда атом углерода вступает во взаимодействие с атомами водорода, s-электроны наружного слоя в нем распариваются, один из них занимает вакантное место третьего р-электрона и образует при своем движении облако в виде объемной восьмерки, перпендикулярное по отношению к облакам двух других р-электронов. Атом при этом переходит в возбужденное состояние. Все четыре валентных электрона становятся неспаренными, они могут образовывать четыре химические связи.
Разрешение противоречий: 1 в процессе образования химических связей облака всех валентных электронов атома углерода одного s— и трех р-электронов выравниваются, становятся одинаковыми; 2 облака принимают форму несимметричных, вытянутых в направлении к вершинам тэтраэдра объемных восьмерок. Гибридизация может распространяться на разное число электронных облаков. Шаростержневая модель молекулы: 1 детали, изображающие атомы, соединяются на некотором расстоянии друг от друга посредством стерженьков, символизирующих валентные связи; 2 модель дает наглядное представление о том, какие атомы с какими соединены, но она не передает относительных размеров и внешней формы молекулы. Строение и номенклатура углеводородов ряда метана Строение углеводородов.
Предельные углеводороды неразветвленного строения : 1 метан; 2 этан; 3 пропан; 4 бутан; 5 пентан; 6 гексан; 7 гептан; 8 октан; 9 нонан; 10 декан. С увеличением молекулярной массы последовательно возрастают температуры плавления и кипения углеводородов. Первые четыре вещества С1 — С4 при обычных условиях — газы. Все предельные углеводороды нерастворимы в воде, но могут растворяться в органических растворителях.
Пространственное и электронное строение молекул пропана и бутана. Атомы углерода в них расположены не по прямой линии, а зигзагообразно. Причина — в тетраэдрическом направлении валентных связей атомов углерода. Если к одному атому углерода присоединился другой атом углерода, то у этого последнего остались три свободные валентности, все они направлены к вершинам тетраэдра.
Следующий атом углерода может присоединиться только в одном из этих направлений.
Таким образом, управляя скоростью и условиями горения метана, человек получает тепло и энергию для своих нужд. Понимание механизмов этого процесса позволяет делать его более эффективным и безопасным. Управление процессом горения метана Для эффективного и безопасного использования реакции горения метана необходимо точно контролировать ее параметры. Существует несколько основных способов управления этим процессом. Во-первых, это инициирование горения в нужный момент. Для начала реакции обычно используют искру, нагревание или катализатор. Правильный выбор способа зажигания позволяет запустить процесс горения в строго определенном месте и предотвратить самовоспламенение смеси. Избыток или недостаток окислителя приводит к неполному сгоранию, снижению эффективности и повышенному выходу вредных веществ.
В-третьих, необходимо регулировать скорость подачи газов в зону горения. Слишком быстрый поток не успеет среагировать полностью, слишком медленный приведет к падению температуры и остановке реакции. В-четвертых, важно грамотно организовать отвод тепла от зоны горения, чтобы поддерживать оптимальный температурный режим. Для этого используют различные системы охлаждения и теплообменники. И наконец, должна быть предусмотрена возможность быстрого и надежного прекращения горения в аварийных ситуациях. Это достигается перекрытием доступа газа или окислителя в реакционную зону. Только комплексный подход к управлению всеми этими параметрами обеспечивает эффективное, устойчивое и безопасное протекание процесса горения метана. Мониторинг процесса горения Для оперативного контроля и управления процессом горения метана необходимо осуществлять непрерывный мониторинг его параметров с помощью различных технических средств. Важнейшим параметром является температура в зоне реакции.
Таким образом, общая схема реакции позволяет определить основные продукты горения и количество выделяемого тепла для любого углеводорода, в том числе и для метана. Механизм реакции горения метана На самом деле процесс горения гораздо сложнее приведенных выше уравнений. Он протекает через образование промежуточных активных частиц и по радикально-цепному механизму. Рассмотрим его подробнее на примере метана. Первая стадия - инициирование цепи. Таким образом, горение метана протекает гораздо сложнее, чем по простой схеме. От температуры, давления, присутствия катализаторов зависит как скорость реакции, так и состав конечных веществ.
Применение реакции горения метана Основным источником метана является природный газ, добываемый из недр Земли. Также метан выделяется при разложении органики, например на полигонах и свалках бытовых отходов. В промышленности метан может быть получен путем пиролиза или синтеза из водорода и оксида углерода. Основная область применения метана - использование в качестве топлива, так как при его сжигании выделяется большое количество теплоты, необходимой, например, для выработки электроэнергии на тепловых электростанциях. Кроме того, в результате полного сгорания метана образуется относительно мало вредных веществ по сравнению с другими видами топлива. Это делает его более экологичным выбором с точки зрения воздействия на окружающую среду. Таким образом, управляя скоростью и условиями горения метана, человек получает тепло и энергию для своих нужд.
Понимание механизмов этого процесса позволяет делать его более эффективным и безопасным. Управление процессом горения метана Для эффективного и безопасного использования реакции горения метана необходимо точно контролировать ее параметры. Существует несколько основных способов управления этим процессом.
При протекании цепного процесса рано или поздно радикалы сталкиваются с радикалами, образуя молекулы, радикальный процесс обрывается. Могут столкнуться как одинаковые, так и разные радикалы, в том числе два метильных радикала: 1. Нитрование метана Метан взаимодействует с разбавленной азотной кислотой по радикальному механизму, при нагревании до 140оС и под давлением. Атом водорода в метане замещается на нитрогруппу NO2. Реакции разложения метана дегидрирование, пиролиз При медленном и длительном нагревании до 1500оС метан разлагается до простых веществ: Если процесс нагревания метана проводить очень быстро примерно 0,01 с , то происходит межмолекулярное дегидрирование и образуется ацетилен: Пиролиз метана — промышленный способ получения ацетилена. Окисление метана Алканы — малополярные соединения, поэтому при обычных условиях они не окисляются даже сильными окислителями перманганат калия, хромат или дихромат калия и др.
Полное окисление — горение Алканы горят с образованием углекислого газа и воды. Реакция горения алканов сопровождается выделением большого количества теплоты.
Ответы к учебнику химия 9 класс, Рудзитис:
- При полном сгорании метана образуется
- Особенности сгорания метана
- Пиролиз метана уравнение
- Реакция горения метана: тепловые эффекты и продукты
- Топ вопросов за вчера в категории Химия