При сжигании 231 г смеси четырех алканов образовалось 336 л (н.у.) углекислого газа.
§ 9. ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АЛКАНОВ
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.
Впервые нитрование алканов было изучено в 1888—1893 годах М. Коноваловым в лаборатории профессора В. По образному выражению самого Коновалова, они осуществили оживление «химических мертвецов», заставив реагировать неактивные в химическом отношении парафины. Алканы нитруются разбавленной азотной кислотой при высоких температурах. Реакция идет по механизму свободнорадикального замещения, так же как и в случае галогенирования алканов.
Полное сгорание метана является экзотермической реакцией, то есть при сгорании выделяется большое количество тепла. Именно это свойство метана делает его таким эффективным видом топлива для использования в промышленности и бытовых нуждах. Также стоит отметить, что при полном сгорании метана не образуются другие вредные вещества, такие как оксиды азота или серы, что делает его одним из самых экологически чистых видов топлива. Образование углекислого газа при сгорании метана При полном сгорании метана каждый молекула метана СН4 соединяется с двумя молекулами кислорода О2 из атмосферы. В результате образуется одна молекула углекислого газа СО2 и две молекулы воды Н2O. Углекислый газ является одним из основных газов, вызывающих глобальное потепление и повышение температуры на планете Земля. Выделение теплоты при полном сгорании метана В ходе полного сгорания 1 моль метана образуется 1 моль углекислого газа СО2 и 2 молекулы воды Н2О. Тепловой эффект реакции определяется разницей энергии связи реагирующих веществ и продуктов реакции. Это означает, что при сгорании 1 моль метана выделяется около 890 килоджоулей энергии.
Такое большое количество энергии, выделяющееся при полном сгорании метана, делает его важным источником тепла и энергии. Метан используется в различных областях, таких как производство электроэнергии, отопление и промышленные процессы. Влияние полного сгорания метана на окружающую среду Основной продукт полного сгорания метана — диоксид углерода CO2 и вода H2O. При сгорании метана освобождается значительное количество энергии, которая используется для различных целей, включая производство электроэнергии и тепла. Однако, CO2 является одним из главных парниковых газов, способствующих глобальному потеплению.
Нельзя сокращать общий множитель коэффициентов в правой части уравнения, если левая при этом окажется дробной. Коэффициент 1 писать не надо. Порядок перечисления продуктов на ваше усмотрение. Во время решения задачи можно пользоваться только химическими таблицами, справочником и графическим редактором. Если во время решения задачи вы сделаете запрос на любое вещество или реакцию, а потом отправите ответ, ваш рейтинг участника не будет повышен. Массовые доли элементов в веществе Плохой браузер Корректная работа сайта обеспечена на всех браузерах, кроме Internet Explorer. Если вы пользуетесь Internet Explorer, смените браузер.
При недостаточной подаче кислорода или слишком большом давлении метана цвет пламени изменяется, появляется посторонний шум. Устранение проблем с изменением цвета Если после прочистки плиты цвет пламени не поменялся, вызывают газовщиков Главная причина неполадок — загрязнение. Устранить желтое и даже красное пламя можно, попросту очистив горелки. В сложных случаях, когда требуется обменять форсунку или отрегулировать уровень смешения метана и кислорода, требуется помощь специалиста. Чтобы убрать загрязнение, никаких навыков не нужно. Рекомендации просты: металлические и эмалированные поверхности очищают жидкими средствами, абразивные использовать нельзя; стеклокерамику моют мыльным раствором; отверстия чистят жесткой металлической щеткой; нельзя применять хлорсодержащие средства — эти соединения горят вместе с метаном; после мытья плиту протирают сухой тряпкой. Пыль, накапливающаяся на поверхности плиты, вместе с воздухом попадает внутрь горелки. Здесь она обугливается, оплавляется и прилипает к поверхности канала. Убрать ее оказывается сложно. Если после уборки и чистки цвет огня не изменился, следует обращаться в газовую службу. Профилактика и исключение возникновения дефекта Следует внимательно выбирать газовое оборудование, чтобы не купить в квартиру с централизованным газоснабжением плиту или бойлер, рассчитанные на работу с пропаном. Есть и другие рекомендации. Изучение правил эксплуатации Для безопасности жильцов можно установить датчик угарного газа Бытовые газовые приборы обычно устроены просто, однако необходимо изучить инструкцию по эксплуатации и тщательно выполнять правила безопасности: Самостоятельно газифицировать дом или устанавливать газовые аппараты запрещено. Ни в коем случае нельзя заклеивать, переносить или перекрывать вентиляционные шахты, карманы дымоходов, люки для чистки. Запрещается включать газовые приборы, если нет тяги в дымоходе, отсутствует вытяжная вентиляция или закрыты окна. Нельзя оставлять без внимания работающие приборы, за исключением тех, что работают круглосуточно и оборудованы автоматикой безопасности. Запрещается пользоваться газом детям до 14 лет, недееспособным и людям в состоянии изменения сознания: находящимся в наркотическом или алкогольном опьянении, под действием психотропных лекарств. Нельзя нагружать трубы газопровода — сушить вещи, крепить к ним веревки для сушки и прочее. При появлении запаха газа нужно немедленно отключить все газовые приборы, перекрыть краны, открыть все окна в квартире, покинуть помещение. Необходимо позвонить в аварийную газовую службу. Для разных приборов есть особые рекомендации.
Опыты по химии. Предельные углеводороды
Процесс полного сгорания метана можно представить следующим уравнением: CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O. При полном сгорании метана химическим количеством 1 моль в кислороде выделяется 890 кДж теплоты, а в озоне — 1032 кДж. Она образуется в результате сгорания в земной атмосфере космических аппаратов. Процесс полного сгорания метана можно представить следующим уравнением: CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O.
Что образуется в результате полного сгорания метана
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. Продукты сгорания содержат 1 м3 диоксида углерода, 2 м3 паров воды и 7,52 м3 азота. Запишем реакцию горения пропана в воздухе:. Таким образом, при нормальных условиях для сгорания 1 м3 пропана требуется 23,8 м3 сухого воздуха.
На основании многочисленных экспериментов можно сделать следующий вывод: пределы устойчивой работы горелок ограничены скоростями отрыва и проскока пламени. Зависимость скорости газовоздушной смеси, при которой происходит отрыв и проскок пламени, от коэффициента избытка первичного воздуха I — отрыв пламени; II — проскок пламени; III — желтые края пламени; 1—3 диаметры огневых каналов горелок, мм: 1 — 25, 2 — 25, 3 — 32 На рис. Характер кривых свидетельствует о резком снижении устойчивости пламени по мере увеличения содержания в смеси первичного воздуха.
Повышение устойчивости пламени происходит при снижении содержания первичного воздуха и достигает максимума при его уменьшении до нуля диффузионное горение. Однако такое сжигание углеводородных газов во многих случаях недопустимо, так как приводит к появлению желтых язычков пламени, характеризующих появление в нем сажистых частиц. Распространенные стабилизаторы горения а — цилиндрический туннель с внезапным расширением сечения; б — то же, при закрученом потоке; в — конический туннель при закрученном потоке; г — стабилизатор в виде конического тела; д — то же, в виде круглого стержня; е — то же, в виде устойчивого кольцевого пламени 1 — огневой насадок горелки; 2 — туннель; 3 — боковое отверстие; 4 — кольцевой канал; 5 — кольцевое пламя; 6 — пламя основного потока газовоздушной смеси В практике для расширения диапазона устойчивости горения любых горючих газовоздушных смесей скорость потока принимается в несколько раз большей, чем скорость отрыва. Предотвращение отрыва пламени достигается применением стабилизаторов горения рис. Для стабилизации пламени инжекционных и других горелок, выдающих осесимметричные газовоздушные струи, применяются огнеупорные цилиндрические туннели с внезапным расширением их сечения. Действие такого туннеля основано на периферийной циркуляции части раскаленных продуктов горения, возникающей за счет создаваемого струей разрежения. При закрученном потоке на периферии туннеля возникает большее давление, чем в его центральной части. Это приводит к приосевой рециркуляции части раскаленных продуктов горения и поджиганию втекающей в туннель холодной газовоздушной смеси изнутри. Когда установка туннелей невозможна, для стабилизации пламени применяют тела плохо обтекаемой формы, размещаемые в потоке газовоздушной смеси на выходе ее из огневого канала горелки.
Воспламенение смеси при этом происходит на периферии стабилизатора, за которым возникает частичная рециркуляция раскаленных газов, поджигающих горючую смесь изнутри. Стабилизирующее действие таких устройств ниже, чем туннелей. В инжекционных однои многофакельных горелках широко используются стабилизаторы горения в виде специальной огневой насадки. Стабилизирующее действие этого устройства основано на предотвращении разбавления основного потока в корне факела избыточным воздухом, сужающим пределы его устойчивости, а также на подогреве и поджигании кольцевым пламенем основного потока по всей его периферии. Устойчивость кольцевого пламени при отрыве достигается за счет такого соотношения сечений огневого кольца и боковых отверстий, при котором скорость газовоздушной смеси в кольцевой полости не превышает нормальной скорости распространения пламени. Для предотвращения проскока пламени в смеситель горелки размеры боковых отверстий, формирующих кольцевое пламя, принимаются меньшими критических. На всех взрывоопасных производствах должны быть созданы условия, исключающие возможность возникновения поджигающих импульсов. Источниками воспламенения, приводящими газовоздушные смеси к взрыву, являются: открытое пламя; короткое замыкание в электрических проводах; искрение в электрических приборах; перегорание открытых предохранителей; разряды статического электричества. Взрывобезопасность обеспечивается различными огнепреградителями.
Метан CH4 — это один из основных компонентов природного газа. 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.
Однако такое сжигание углеводородных газов во многих случаях недопустимо, так как приводит к появлению желтых язычков пламени, характеризующих появление в нем сажистых частиц. Распространенные стабилизаторы горения а — цилиндрический туннель с внезапным расширением сечения; б — то же, при закрученом потоке; в — конический туннель при закрученном потоке; г — стабилизатор в виде конического тела; д — то же, в виде круглого стержня; е — то же, в виде устойчивого кольцевого пламени 1 — огневой насадок горелки; 2 — туннель; 3 — боковое отверстие; 4 — кольцевой канал; 5 — кольцевое пламя; 6 — пламя основного потока газовоздушной смеси В практике для расширения диапазона устойчивости горения любых горючих газовоздушных смесей скорость потока принимается в несколько раз большей, чем скорость отрыва. Предотвращение отрыва пламени достигается применением стабилизаторов горения рис. Для стабилизации пламени инжекционных и других горелок, выдающих осесимметричные газовоздушные струи, применяются огнеупорные цилиндрические туннели с внезапным расширением их сечения. Действие такого туннеля основано на периферийной циркуляции части раскаленных продуктов горения, возникающей за счет создаваемого струей разрежения. При закрученном потоке на периферии туннеля возникает большее давление, чем в его центральной части. Это приводит к приосевой рециркуляции части раскаленных продуктов горения и поджиганию втекающей в туннель холодной газовоздушной смеси изнутри.
Когда установка туннелей невозможна, для стабилизации пламени применяют тела плохо обтекаемой формы, размещаемые в потоке газовоздушной смеси на выходе ее из огневого канала горелки. Воспламенение смеси при этом происходит на периферии стабилизатора, за которым возникает частичная рециркуляция раскаленных газов, поджигающих горючую смесь изнутри. Стабилизирующее действие таких устройств ниже, чем туннелей. В инжекционных однои многофакельных горелках широко используются стабилизаторы горения в виде специальной огневой насадки. Стабилизирующее действие этого устройства основано на предотвращении разбавления основного потока в корне факела избыточным воздухом, сужающим пределы его устойчивости, а также на подогреве и поджигании кольцевым пламенем основного потока по всей его периферии. Устойчивость кольцевого пламени при отрыве достигается за счет такого соотношения сечений огневого кольца и боковых отверстий, при котором скорость газовоздушной смеси в кольцевой полости не превышает нормальной скорости распространения пламени. Для предотвращения проскока пламени в смеситель горелки размеры боковых отверстий, формирующих кольцевое пламя, принимаются меньшими критических. На всех взрывоопасных производствах должны быть созданы условия, исключающие возможность возникновения поджигающих импульсов. Источниками воспламенения, приводящими газовоздушные смеси к взрыву, являются: открытое пламя; короткое замыкание в электрических проводах; искрение в электрических приборах; перегорание открытых предохранителей; разряды статического электричества. Взрывобезопасность обеспечивается различными огнепреградителями.
Погасание пламени в канале, заполненном горючей смесью, происходит лишь при минимальном диаметре канала, зависящем от химического состава и давления смеси, и объясняется потерями теплоты из зоны реакции к стенкам канала. При уменьшении диаметра канала увеличивается его поверхность на единицу массы реагирующей смеси, то есть возрастают теплопотери. Когда они достигают критического значения, скорость реакции горения уменьшается настолько, что дальнейшее распространение пламени становится невозможным. Пламегасящая способность огнепреградителя зависит в основном от диаметра гасящих каналов и гораздо меньше — от их длины, а возможность проникновения пламени через гасящие каналы зависит в основном от свойств и состава горючей смеси и давления.
Что образуется в результате полного сгорания метана? И почему?
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. Углеродная цепь неизменно принимает зигзагообразную форму. Зигзагообразная цепь атомов углерода может принимать различные пространственные формы. Это связано с тем, что атомы в молекуле могут относительно свободно вращаться вокруг простых сигма-связей.
Углеродная цепь получается сильно изогнутой. Если повернуть атом углерода, то молекула примет почти кольцеобразную форму. Такое вращение существует в молекулах как проявление теплового движения если нет препятствующих этому факторов. Наиболее энергетически выгодной является форма с наибольшим удалением атомов друг от друга. Все эти разновидности легко переходят одна в другую, при этом их химическое строение последовательность связи атомов в молекулах остается неизменным. Свойство атомов углерода соединяться друг с другом в длинные цепи связано с положением элемента в Периодической системе Д.
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.
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. Экологические аспекты горения метана Несмотря на относительную экологичность метана как топлива, его сжигание также оказывает определенное воздействие на окружающую среду, которое необходимо учитывать. Во-первых, при неполном сгорании метана могут выделяться токсичные продукты, такие как оксид углерода, различные углеводороды, сажа. Их необходимо максимально улавливать фильтрами.
Во-вторых, даже полное сгорание приводит к эмиссии двуокиси углерода, которая усиливает парниковый эффект в атмосфере. Хотя этот газ и участвует в природном круговороте углерода, чрезмерные выбросы нарушают его баланс. В-третьих, сжигание больших объемов метана isto4no оказывает тепловое воздействие на окружающую среду, что также может иметь негативные последствия для экосистем. Таким образом, несмотря на преимущества метана как топлива, при его использовании необходим комплексный подход для снижения экологического ущерба. Это важно учитывать при организации процессов горения.
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. Биологическая роль[ править править код ] Показано, что эндогенный метан способен вырабатываться не только метаногенной микрофлорой кишечника , но и клетками эукариот , и что его образование значительно возрастает при экспериментальном вызывании клеточной гипоксии , например, при нарушении работы митохондрий при помощи отравления организма экспериментального животного азидом натрия , известным митохондриальным ядом.
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. Сопоставьте количество теплоты, выделяемой при сгорании углерода и пентана одинаковой массы. Составьте термохимическое уравнение реакции. Рассчитайте количество пентана, вступившего в реакцию, если известно, что в ходе эксперимента выделилось 2,0 кДж теплоты. В результате полного термического разложения образца оксида серебра I выделился кислород объёмом 6,72 дм3 н.
Что образуется в результате полного сгорания метана?И почему?
2. В результате полного сгорания метана образуются. Рассмотрим реакцию горения метана в кислороде Из уравнения следует что для полного сгорания м метана. Мне удалось отыскать полное термохимическое уравнение реакции сгорания метана. Мне удалось отыскать полное термохимическое уравнение реакции сгорания метана. Получи ответ на свой вопрос: в результате полного сгорания метана образуются —
В результате полного сгорания метана получается…?
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). Получи ответ на свой вопрос: в результате полного сгорания метана образуются — При сжигании 231 г смеси четырех алканов образовалось 336 л (н.у.) углекислого газа. Ответ оставил Гость. Образуется углекислый газ). В результате полного сгорания метана получатся: 1. углекислый газ и водород 2. углерод и вода 3. углекислый газ и вода 4. угарный газ и вода. Химия 7 месяцев назад gordeydemarin. в результате полного сгорания метана образуются.
Сжигание метана уравнение
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.
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.
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. Химические св ва метана. Реакция горения в воздухе. Горение веществ на воздухе. Реакция горения углерода. Неполное горение алканов реакция. Горение гексана. Реакция горения пропана. Химические свойства алканов реакция горения. Химические свойства алканов горение. Реакция горения алкана формула. Полное сгорание ацетилена. Формула горения ацетилена в кислороде. Горение ацетилена уравнение реакции. Реакция горения ацетилена в кислороде. По предложенной схеме составьте уравнения химических реакций c-co2-h2co3. Химические свойства алканов уравнения реакций. Химические свойства алканов горение этана. Общая формула реакции горения алканов.
Химические реакции протекают с выделением или поглощением теплоты. Тепловым эффектом химической реакции называют количество теплоты, которое выделяется или поглощается при протекании этой реакции. В термохимическом уравнении реакции указывают агрегатное состояние всех веществ и величину теплового эффекта реакции. Вопросы, задания, задачи 1. 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?
Сгорание метана уравнение
Строение молекулы метана Простейшим представителем предельных углеводородов является метан. СН4 — молекулярная формула качественный, количественный состав. Молекула метана в действительности имеет форму тетраэдра. Тетраэдр — это пирамида, в основании которой лежит равносторонний треугольник. В центре тетраэдра находится атом углерода, а атомы водорода — в вершинах тетраэдра. Вывод: молекула метана в пространстве имеет тетраэдрическое строение. Тетраэдрическое расположение связей обусловлено минимальным взаимным отталкиванием электронных облаков связей С-Н.
Строение молекулы этана С2Н6 Строение молекулы пропана С3Н8 — цепь зигзагообразная Проблемные вопросы: Почему молекула метана имеет такую пространственную форму? Чем объясняется направление валентных связей атома углерода от центра к вершинам тетраэдра? Ответ следует искать в электронном строении атома углерода и молекулы метана.
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. Экологические аспекты горения метана Несмотря на относительную экологичность метана как топлива, его сжигание также оказывает определенное воздействие на окружающую среду, которое необходимо учитывать. Во-первых, при неполном сгорании метана могут выделяться токсичные продукты, такие как оксид углерода, различные углеводороды, сажа. Их необходимо максимально улавливать фильтрами.
Во-вторых, даже полное сгорание приводит к эмиссии двуокиси углерода, которая усиливает парниковый эффект в атмосфере. Хотя этот газ и участвует в природном круговороте углерода, чрезмерные выбросы нарушают его баланс.
Что же это за вещество, и для чего оно нужно? Об этом мы поговорим чуть позже, а пока сделаем основной упор на самом процессе пиролиза метана. 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.
Химия — одна из важнейших и обширных областей естествознания, наука о веществах, их составе и строении, их свойствах, зависящих от состава и строения, их превращениях, ведущих к изменению состава — химических реакциях, а также о законах и закономерностях, которым эти превращения подчиняются. Новые вопросы.