Метан образуется на небольших уровнях (при низком давлении) в результате анаэробного разложения органического вещества и переработки метана глубоко под поверхностью Земли. Реакция полного сгорания метана.
Продукты горения (сгорания)
Исключение составляют технологические процессы термообработки в защитной атмосфере. В частности, их применяют в металлургии для уменьшения образования окалины при нагреве стали. В реальных условиях на окисление горючего газа пойдет только теоретически необходимый объем воздуха, определяемый по стехиометрическим уравнениям. 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.
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. Ее измеряют с помощью термопар, термометров сопротивления, пирометров. Температура позволяет косвенно оценить скорость реакции.
Также контролируют состав газовой смеси на входе в зону горения и продуктов на выходе с использованием газоанализаторов. Это дает информацию о полноте сгорания топлива. Расход и давление газов измеряют расходомерами и манометрами. Эти данные нужны для предотвращения отклонения параметров за допустимые пределы. Кроме того, визуально оценивают цвет, интенсивность и стабильность пламени. Все эти методы в совокупности позволяют оперативно корректировать процесс для достижения оптимальных условий горения. Применение продуктов горения метана Помимо тепловой энергии, в результате реакции горения метана образуются такие важные продукты как углекислый газ и водяной пар. Их также можно использовать в различных отраслях промышленности. Углекислый газ применяют для изготовления сухого льда, в пищевой промышленности, при добыче нефти, в огнетушителях и других областях. Водяной пар используется для выработки электроэнергии в паротурбинных установках, в технологических процессах химической промышленности, а также для отопления зданий.
Таким образом, правильно организованное сжигание метана позволяет получать целый комплекс полезных продуктов, а не только тепло. Это повышает эффективность использования газа как энергоносителя и химического сырья.
Таким образом, при нормальных условиях для сгорания 1 м3 пропана требуется 23,8 м3 сухого воздуха. Приведенные расчеты выполнены для стехиометрических уравнений и полученные соотношения воздуха и газа называются стехиометрическими. Например, для горения метана в воздухе стехиометрическое соотношение — 9,52. В реальных условиях воздуха может не хватать для полного сгорания газа или, напротив, воздух подается в избыточном количестве. Например, в процессе горения израсходовано 23 м3 воздуха и 2 м3 метана. Выше показано, как можно подсчитывать необходимое количество воздуха для сгорания и определять объем продуктов сгорания для индивидуальных газов. Но обычно используемый газ — смесь различных газов.
Но название должно быть однозначным, например, ответ «хлорид железа» не будет засчитан, так как неясно, это FeCl2 или FeCl3. Метилгексан тоже не будет засчитан, так как неоднозначен локант, а вот метилбутан - ок. Если реакция дает нестехиометрическую смесь продуктов, в ответе следует писать преобладающий продукт. Если при данных условиях преобладающий продукт неоднозначен или это выходит за рамки школы система примет любой допустимый вариант ответа.
Но если название содержит радикал, стоит отделять коэффициент пробелом, чтобы система не спутала коэффициент с локантом и забытым дефисом. Коэффициенты в уравнении должны быть сокращены, но сокращать нужно лишь на общий множитель во всем уравнении. Нельзя сокращать общий множитель коэффициентов в правой части уравнения, если левая при этом окажется дробной.
Сжигание метана уравнение
Врезультате полного горения алканов образуются оксид углерода(IV) СО2. Ответ оставил Гость. Образуется углекислый газ). Заходи и смотри, ответило 2 человека: в результате полного сгорания метана образуются — Знания Сайт.
Расчеты по термохимическим уравнениям
В результате пиролиза образуется ацитилен, который здесь является скорее не конечной целью, а промежуточным продуктом, необходимым для дальнейшего производства продуктов органического синтеза. 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.
Следует учесть, что тепловой эффект химической реакции соответствует тем количествам веществ в молях , которые указаны в термохимическом уравнении. При этом тепловой эффект реакции прямо пропорционален количеству вещества. Примеры термохимических расчётов Пример 1. Количество теплоты прямо пропорционально количеству вещества, вступившего в реакцию. Тепловой эффект реакции прямо пропорционален количеству вещества.
Вопросы для самоконтроля Что означает понятие «тепловой эффект реакции»?
Для обеспечения безопасности работы в шахтах устанавливают автоматические приборы — анализаторы, сигнализирующие о появлении газа. Горение углеводородов, которые имеют значительную молекулярную массу.
Парафин — это смесь твердых углеводородов. Если поместить в фарфоровую чашечку кусочек парафина, расплавить и поджечь его, то при горении образуется много копоти. Когда горят газообразные вещества, они хорошо смешиваются с воздухом и поэтому сгорают полностью.
При горении расплавленного парафина кислорода не хватает для сгорания всего углерода и углерод выделяется в свободном виде. При сильном нагревании углеводороды разлагаются на простые вещества — углерод и водород. Эти реакции могут служить подтверждением молекулярной формулы вещества: при разложении метана образуется двойной, а при разложении этана — тройной объем водорода по сравнению с объемом исходного газа объем углерода как твердого вещества в расчет не принимается.
Реакция с галогенами хлором. Если смесь метана с хлором в закрытом стеклянном цилиндре выставить на рассеянный солнечный свет при прямом солнечном освещении может произойти взрыв , то произойдет постепенное ослабление желто-зеленой окраски хлора при взаимодействии его с метаном. Химическая реакция заключается в разрыве одних связей и образовании новых.
Атомы хлора имеют в наружном слое по одному неспаренному электрону, становятся свободными радикалами. Когда атом-радикал, который обладает высокой химической активностью, сталкивается с молекулой метана, его электрон начинает взаимодействовать с электронным облаком атома водорода. Между этими атомами устанавливается ковалентная связь и образуется молекула хлороводорода.
Применение и получение предельных углеводородов Сферы применения предельных углеводородов: 1 метан в составе природного газа находит все более широкое применение в быту и на производстве; 2 пропан и бутан применяются в виде «сжиженного газа», особенно в тех местностях, где нет подвода природного газа; 3 жидкие углеводороды используются как горючее для двигателей внутреннего сгорания в автомашинах, самолетах; 4 метан как доступный углеводород в большей степени используется в качестве химического сырья; 5 реакция горения и разложения метана используется в производстве сажи, идущей на получение типографской краски и резиновых изделий из каучука; 6 высокая теплота сгорания углеводородов обусловливает использование их в качестве топлива; 7 метан — основной источник получения водорода в промышленности для синтеза аммиака и ряда органических соединений. Наиболее распространенный способ получения водорода из метана — взаимодействие его с водяным паром. Реакция хлорирования служит для получения хлорпроизводного метана.
Особенности хлорметана: 1 это газ; 2 это вещество, которое легко переходит в жидкое состояние; 3 это вещество, которое поглощает большое количество теплоты при последующем испарении. Особенности дихлорметана, трихлорметана и тетрахлорметана: 1 это жидкости; 2 используются как растворители; 3 применяются для тушения огня особенно когда нельзя использовать воду ; 4 тяжелые негорючие газы этих веществ, которые образуются при испарении жидкости, быстро изолируют горящий предмет от кислорода воздуха. Из гомологов метана при реакции изомеризации получаются углероводороды разветвленного строения.
Они используются в производстве каучуков и высококачественных сортов бензина. Получение углеводородов: 1 предельные углеводороды в больших количествах содержатся в природном газе и нефти; 2 из природных источников их извлекают для использования в качестве топлива и химического сырья.
Алканы нитруются разбавленной азотной кислотой при высоких температурах. Реакция идет по механизму свободнорадикального замещения, так же как и в случае галогенирования алканов. Начальной стадией является взаимодействие радикала NO2. Реакция Коновалова — нитрование жидких алканов начиная с С5H12. В реакцию вступают практически все алканы, но скорость реакции и выход нитросоединений невелики. В промышленности широкое применение нашло парофазное нитрование. Реакция сопровождается крекингом от англ. Химические свойства алканов Дегидрирование алканов.
Дегидрирование — процесс отщепления водорода. Реакция имеет большое практическое значение. В результате дегидрирования алканов образуются алкены. Например, продуктами дегидрирования н-бутана являются бутены: Реакция осуществляется при нагревании с использованием катализаторов на основе никеля, платины, палладия. Михаил Иванович Коновалов 1858—1906 Научные исследования начал под руководством профессора В. Марковникова в области органической химии. Реакция нитрования алканов получила название реакции Коновалова и нашла широкое применение в промышленном органическом синтезе. Алканы Крекинг алканов.
Продукты горения (сгорания)
Стоит отметить, что при неполном сгорании метана могут образовываться другие продукты, такие как оксид углерода CO или азотистая кислота HNO3. Однако, при полном, идеальном сгорании метана в хорошо проветриваемых условиях выделяются только углекислый газ и вода.
Формула горения природного газа. Уравнение сжигания метана. Продукты сгорания метана. Реакция горения алкана. Реакция горения метана в воздухе. Горение алкана формула. Смесь метана с воздухом. Образование взрывоопасных смесей с воздухом метан.
Реакция горения метана в кислороде формула. Реакция горения метана ch4. Горение пропана ОВР реакции. Полное сгорание метана. Реакция полного сгорания метана. Уравнение реакции горения. Реакция горения органических веществ. Составьте уравнение реакции горения этилового спирта.. Сгорание метана. Формула сгорания метана.
Co2 в метан. Горение природного газа реакция. При горении образует углекислый ГАЗ. Формула природного газа при сгорании. Реакция получения углекислого газа. Метан из ацетата натрия. Метан вступает в реакции с. Характеристика метана. Уравнение реакции горения метана сн4. Хим реакция горения метана.
Напишите уравнение реакции горения метана. Составьте уравнение реакции горения метана. Метан плюс кислород формула. Реакция полного горения метана. Метан и кислород реакция. Метан плюс кислород реакция. Неполное сгорание метана. Неполное сгорание углерода. Углерод в промышленности. Оксид углерода 2 метан.
Реакция горения химия метан. Химические свойства метана горение.
Перечислите химические элементы IVА-группы периодической системы Д. Найдите общие и отличительные черты в строении атомов этих элементов. Ответ: Все элементы IVА-группы имеют по 4 электрона на внешнем энергетическом уровне, различие заключает в количестве электронных слоёв. Задание 2. Как доказать, что графит и алмаз являются аллотропными видоизменениями одного и того же химического элемента? Почему их свойства столь различны?
Эти связи по всем направлениям одинаково прочные. В графите же атомы располагаются как бы слоями и расстояние между атомами, расположенными в разных слоях, гораздо больше, чем между атомами в одном слое. Соответственно и связи между атомами, находящимися в разных слоях, непрочные. Этим и объясняется резкое отличие физических свойств графита от физических свойств алмаза. Задание 3.
Менделеева и строением его атомов. При химической реакции у атома углерода трудно полностью оторвать четыре валентных электрона, а также присоединить к нему столько же элетронов от других атомов до образования полного октета. Химические свойства предельных углеводородов 1. Горение углеводородов на воздухе и выделение большого количества теплоты.
Продукты горения подтверждают наличие углерода и водорода в метане. Если поджечь газ, собранный в стеклянном цилиндре, то после прекращения горения стенки внутри цилиндра становятся влажными. При добавлении в цилиндр известковой воды она становится мутной. При горении метана образуются вода и оксид углерода IV. Смесь метана с кислородом или воздухом при поджигании может взрываться. Взрыв меньшей силы может происходить и при некоторых других объемных отношениях газов. Наиболее опасными являются смеси метана с воздухом в каменноугольных шахтах, заводских котельных, квартирах. Для обеспечения безопасности работы в шахтах устанавливают автоматические приборы — анализаторы, сигнализирующие о появлении газа. Горение углеводородов, которые имеют значительную молекулярную массу.
Парафин — это смесь твердых углеводородов. Если поместить в фарфоровую чашечку кусочек парафина, расплавить и поджечь его, то при горении образуется много копоти. Когда горят газообразные вещества, они хорошо смешиваются с воздухом и поэтому сгорают полностью. При горении расплавленного парафина кислорода не хватает для сгорания всего углерода и углерод выделяется в свободном виде. При сильном нагревании углеводороды разлагаются на простые вещества — углерод и водород. Эти реакции могут служить подтверждением молекулярной формулы вещества: при разложении метана образуется двойной, а при разложении этана — тройной объем водорода по сравнению с объемом исходного газа объем углерода как твердого вещества в расчет не принимается. Реакция с галогенами хлором. Если смесь метана с хлором в закрытом стеклянном цилиндре выставить на рассеянный солнечный свет при прямом солнечном освещении может произойти взрыв , то произойдет постепенное ослабление желто-зеленой окраски хлора при взаимодействии его с метаном. Химическая реакция заключается в разрыве одних связей и образовании новых.
При полном сгорании метана химическим... - вопрос №940500
При горении метана образуются вода и оксид углерода (IV). 2. Смесь метана с кислородом или воздухом при поджигании может взрываться. Получите ответы от экспертов на свой вопрос, Ответило 2 человека на вопрос: В результате полного сгорания метана образуются. Реакции метана: галогенирование, реакция Коновалова (нитрование), каталитическое окисление, паровая конверсия метана, пиролиз метана (термическое разложение), сульфохлорирование, горение.
Что образуется в результате полного сгорания метана
Углекислый газ, полученный в результате полного сгорания 3,36 л (н.у.) смеси метана и этана, в которой объемное соотношение газов равно 1:2, пропустили через раствор гидроксида натрия объемом 152,7 мл с массовой долей NaOH 12% (плотность 1,31 г/мл). Пример 1. Рассчитайте количество теплоты, выделяющейся в результате полного сгорания в кислороде метана объёмом 6,72 м3 (н. у.) в соответствии с термохимическим уравнением. Что образуется в результате полного сгорания метана? Горение метана и изучение его физических свойств. Реакция полного сгорания метана.
Сжигание метана уравнение
В практических условиях сжигание газа осуществляется в воздухе. Или на 1 м3 кислорода приходится 3,76 м3 азота. Запишем реакцию горения водорода в воздухе:. Таким образом, для сгорания 1 м3 водорода требуется 2,38 м3 воздуха. В результате образуются продукты сгорания: 1 м3 воды в виде пара и 1,88 м3 азота. Запишем реакцию горения метана в воздухе:. Таким образом, при нормальных условиях для сгорания 1 м3 метана требуется 9,52 м3 сухого воздуха.
Инициирование цепи. Под действием кванта света или при нагревании молекула галогена разрывается на два радикала: Свободные радикалы — очень активные частицы, которые стремятся образовать связь с каким-либо другим атомом. Вторая стадия. Развитие цепи. Радикал галогена взаимодействует с молекулой алкана и отрывает от него водород. При этом образуется промежуточная частица — алкильный радикал, который в свою очередь взаимодействует с новой нераспавшейся молекулой хлора: Третья стадия. Обрыв цепи. При протекании цепного процесса рано или поздно радикалы сталкиваются с радикалами, образуя молекулы, радикальный процесс обрывается.
Тепловые эффекты реакций изучает специальный раздел химии — термохимия. В термохимических уравнениях обязательно указывают агрегатные состояния веществ жидкое, твёрдое или газообразное. Это связано с тем, что разные агрегатные состояния одного и того же вещества обладают разной энергией. Следует учесть, что тепловой эффект химической реакции соответствует тем количествам веществ в молях , которые указаны в термохимическом уравнении. При этом тепловой эффект реакции прямо пропорционален количеству вещества. Примеры термохимических расчётов Пример 1.
Отверстия для воздуха загрязняются, метан горит оранжевым пламенем. Первое, что необходимо сделать при появлении желтого пламени газа, — прочистить горелки и другие элементы. Для этого вызывают мастера. Если пламя красное или желтое, необходимо прочистить плиту Изменение окраски огня сопровождается появления копоти, остаточным свечением факела. Нередко пламя становится слишком интенсивным и непрозрачным. При таких признаках необходим срочно чистить плиту. Еще одна нередкая причина — несоответствие оборудования и подаваемого топлива. Если плита предназначена для работы на пропан-бутановой смеси, метан в горелках будет гореть не синим. Оранжевый или желтый газ из конфорки появляется при неправильном положении заслонки, регулирующей подачу воздуха. Если она упала, соскочила, закрылась, на горелку будет подаваться недостаточное количество кислорода. При этом синий огонь превратится в желтый. Чтобы исправить ситуацию, нужно проверить, в каком положении заслонка, и установить ее на место. Красное пламя При неполном сгорании газа образуется угарный газ Причина того, что газ горит красным пламенем, намного серьезнее. При сгорании метана образуется очень небольшое количество угарного газа, так как добиться полного окисления в бытовых условиях невозможно. Если СО образуется слишком много, пламя окрашивается красным. Угарный газ — крайне токсичное вещество. При превышении концентрации он вызывает летальный исход. При этом угарный газ не имеет ни запаха, ни цвета. Изменение цвета огня на красноватый — единственный визуальный признак, по которому можно определить его выделение. Неполное окисление происходит по тем же причинам: загрязнение всасывающих отверстий и других деталей конфорки. Возможен вариант, когда топливо подается под слишком большим напором и смешивается с кислородом в неправильной пропорции.
Полное и неполное сгорание газа
Физиологическое действие[ править править код ] Метан является самым физиологически безвредным газом в гомологическом ряду парафиновых углеводородов. Физиологическое действие метан не оказывает и не ядовит из-за малой растворимости метана в воде и плазме крови и присущей парафинам химической инертности. Погибнуть человеку в воздухе с высокой концентрацией метана можно только от недостатка кислорода в воздухе. Более высокие концентрации метана в воздухе вызывают у человека кислородное голодание — головную боль, одышку, — симптомы, характерные для горной болезни. Так как метан легче воздуха, он не скапливается в проветриваемых подземных сооружениях. Поэтому случаи гибели людей от удушья при вдыхании смеси метана с воздухом весьма редки. Первая помощь при тяжёлом удушье: удаление пострадавшего из вредной атмосферы.
При отсутствии дыхания немедленно до прихода врача искусственное дыхание изо рта в рот. При отсутствии пульса — непрямой массаж сердца. Хроническое действие метана[ править править код ] У людей, работающих в шахтах или на производствах, где в воздухе присутствуют в незначительных количествах метан и другие газообразные парафиновые углеводороды, описаны заметные сдвиги со стороны вегетативной нервной системы положительный глазосердечный рефлекс , резко выраженная атропиновая проба, гипотония из-за очень слабого наркотического действия этих веществ, сходного с наркотическим действием диэтилового эфира.
В результате раскопок и бурения разведочной скважины геологи наткнулись на подземную каверну пустоту , из-за чего земля провалилась и образовалась большая дыра, наполненная газом, в которую улетела буровая вышка со всем оборудованием и транспортом. Люди, к счастью, не пострадали. Чтобы вредные для людей и скота газы не выходили наружу, их решили поджечь. Геологи рассчитывали, что пожар через несколько дней потухнет, но ошиблись: природный газ, выходящий из кратера, непрерывно горит днём и ночью уже более сорока лет.
Снег, который горит Недавно стало известно, что на дне Мирового океана находятся огромные запасы метана в виде хлопьев, напоминающих снег или рыхлый лед. Так называют соединения, образованные включением молекул одного типа молекул гостя в полости кристаллического каркаса молекул другого типа молекул хозяина ; при этом никакой специфической связи между молекулами гостя и хозяина не возникает. Метановые гидраты имеют кристаллическую структуру льда, где в полостях расположены молекулы метана. Горение такого вещества прозводит незабываемое впечатление: кажется, что пылает снег. А после сгорания на месте газового гидрата остается лишь лужица воды. Это в десятки раз больше, чем запасы всех остальных видов топлива угля, нефти, торфа.
Укажите уравнения экзотермических и эндотермических реакций: а в г 2. Рассчитайте количество теплоты, выделившейся при взаимодействии CaO количеством 0,2 моль с водой. Пусть масса каждого из оксидов равна 100 г. В случае какой из реакций выделится наибольшее количество теплоты? Рассчитайте объём н. Рассчитайте количество теплоты, выделившейся при получении оксида объёмом 10 дм3 н. Жидкий пентан С5Н12 количеством 0,1 моль сожгли в кислороде, в результате чего выделился 351 кДж теплоты. Рассчитайте тепловой эффект данной реакции и составьте её термохимическое уравнение, если известно, что вода получена в жидком состоянии.
Углерод и кремний. Характеристика углерода и кремния. Аллотропия углерода. Задание 1. Перечислите химические элементы IVА-группы периодической системы Д. Найдите общие и отличительные черты в строении атомов этих элементов. Ответ: Все элементы IVА-группы имеют по 4 электрона на внешнем энергетическом уровне, различие заключает в количестве электронных слоёв. Задание 2. Как доказать, что графит и алмаз являются аллотропными видоизменениями одного и того же химического элемента? Почему их свойства столь различны? Эти связи по всем направлениям одинаково прочные.