storinka.click » Хімія » Горение углеводородов
Інформація про новину
  • Переглядів: 1033
  • Дата: 20-02-2018, 04:25
20-02-2018, 04:25

Горение углеводородов

Категорія: Хімія


Материал параграфа поможет вам:

ознакомиться с реакциями горения углеводородов;

выяснить, как влияет недостаток воздуха (кислорода) на состав продуктов горения углеводородов.

Углеводороды, как и большинство органических соединений, являются горючими веществами. Продукты горения углеводородов при достаточном доступе воздуха — углекислый газ и водяной пар.

Метан горит на воздухе голубым пламенем (рис. 52):

Обратите внимание: в уравнениях реакций с участием органических соединений записывают стрелки, а не знаки равенства.

Рис. 52.

Горение метана: а — в газовой горелке; 6 — в бытовой плите


Загрузка...

Обнаружить продукты реакции горения метана можно с помощью опыта, изображенного на рисунке 53. Изменение белого цвета безводного купрум(И) сульфата на голубой свидетельствует об образовании при горении метана водяного пара, который взаимодействует с

солью (продукт этой реакции — медный купорос). Помутнение известковой воды вызвано нерастворимым кальций карбонатом, который образуется при реакции углекислого газа с раствором кальций гидроксида.

Рис. 53.

Обнаружение продуктов горения метана

Если воздуха (кислорода) недостаточно, то при горении метана может образовываться угарный газ или углерод:

Преобразуйте схемы этих реакций в химические уравнения.

О недостатке кислорода при горении метана может свидетельствовать увеличение яркости пламени (оно становится желтым благодаря раскаленным мелким частицам углерода) или появление копоти1 на поверхности предмета (кастрюли, чайника), находящегося в пламени.

1 Копоть, или сажа, — вещество, почти полностью состоящее из атомов Карбона.

Смеси метана и воздуха (или кислорода) взрывоопасны. Достаточно искры, чтобы произошел взрыв. Поэтому нужно быть очень осторожными, пользуясь природным газом в быту. Взрывы смесей метана с воздухом, несмотря на предпринимаемые меры предосторожности, время от времени случаются в угольных шахтах. Они приводят к гибели шахтеров.


 

Все гомологи метана также горят с образованием углекислого газа и водяного пара. С увеличением молекулярной массы углеводородов пламя горящего соединения становится ярче. Парафиновая свеча, в отличие от природного газа, горит ярко-желтым пламенем (рис. 54, а). Такой цвет обусловлен свечением раскаленных частиц углерода1; эти частицы быстро сгорают. Если в пламя свечи внести фарфоровую чашку, ограничив тем самым доступ воздуха, то на поверхности чашки появится копоть (рис. 54, б).

Рис. 54.

Горение

парафиновой

свечи:

а — в обычных условиях; б — при недостатке воздуха

Этилен и ацетилен горят на воздухе более ярким пламенем (рис. 55), чем метан.

Напишите уравнения реакций горения этилена и ацетилена при достаточном доступе воздуха.

1 Углерод образуется при термическом разложении углеводородов.

При горении ацетилена в чистом кислороде температура достигает почти 3000 °С. Смеси

этого газа, а также других углеводородов с воздухом или кислородом взрывоопасны.

Рис. 55. Горение ацетилена


Загрузка...

Поскольку углеводороды — горючие вещества, то при их применении следует соблюдать определенные правила. Необходимо пользоваться только исправными газовыми приборами, баллонами и периодически проветривать помещение, где они находятся. Нельзя оставлять без присмотра плиту или отопительный прибор, в которых горит газ. Запрещается размещать возле газовой плиты емкости с горючими жидкостями, легковоспламеняющиеся предметы.

Если вы почувствовали запах газа, немедленно перекройте кран на газопроводе и хорошо проветрите помещение. В это время нельзя зажигать спички, включать свет и электроприборы, так как искра может вызвать взрыв газовоздушной смеси.

ВЫВОДЫ

Все углеводороды — горючие вещества. Продуктами горения углеводородов при достаточном количестве кислорода (воздуха) являются углекислый газ и водяной пар. Если доступ воздуха ограничен, возможно образование карбон(П) оксида и углерода.

Смеси углеводородов с воздухом являются взрывоопасными. При работе с газовыми приборами необходимо соблюдать определенные правила.

170. Рассмотрите горение метана как окислительно-восстановительную реакцию: назовите элемент-окислитель и элемент-восстановитель, охарактеризуйте процессы окисления и восстановления.

171. Допишите химические уравнения:

172. Напишите уравнения реакций горения этилена и ацетилена при недостатке кислорода (с образованием карбон(М) оксида и водяного пара).

173. Достаточно ли 100 л воздуха для полного сжигания 5,6 л метана? Считайте, что объемы отвечают нормальным условиям, а объемную долю кислорода в воздухе примите равной 20 %.

174. Какой объем воздуха израсходуется на сжигание 1,4 м3 смеси, состоящей из 60 % пропана и 40 % бутана (по объему)?

175. Какой объем углекислого газа образовался в результате полного сгорания 560 мл смеси метана и этана, которая тяжелее водорода в 10,8 раза?

 

Это материал учебника Химия 9 класс Попель, Крикля