天然气的化学名,俗称,性质
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/11/16 16:32:57
天然气的化学名,俗称,性质
天然气的化学名,俗称,性质
天然气的化学名,俗称,性质
天然气:
甲烷在自然界分布很广,是天然气、沼气、油田气及煤矿坑道气的主要成分,化学符号为CH₄
甲烷为无色、无臭、易燃气体.分子量16.04,沸点-161.49℃,蒸气密度0.55g/L,饱和空气浓度100%,爆炸极限4.9%~16%,水中溶解度极小为0.0024g%(20℃).
甲烷具有极大的化学稳定性,不与酸、碱、氧化剂、还原剂起作用.但甲烷中的氢原子可被卤素取代而生成卤代烷烃.
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中文名称:天然气 英文名称:natural gas 定义1:一种主要由甲烷组成的气态化石燃料。主要存在于油田和天然气田,也有少量出于煤层。 应用学科:电力(一级学科);燃料(二级学科) 定义2:地下采出的,以甲烷为主的可燃气体。它是石蜡族低分子饱和烃气体和少量非烃气体的混合物。
天然气的主要成分是甲烷(CH4),甲烷是最短和最轻的烃分子.它也可能会含有一些较重的烃分子,例如乙烷(C2H6)...
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中文名称:天然气 英文名称:natural gas 定义1:一种主要由甲烷组成的气态化石燃料。主要存在于油田和天然气田,也有少量出于煤层。 应用学科:电力(一级学科);燃料(二级学科) 定义2:地下采出的,以甲烷为主的可燃气体。它是石蜡族低分子饱和烃气体和少量非烃气体的混合物。
天然气的主要成分是甲烷(CH4),甲烷是最短和最轻的烃分子.它也可能会含有一些较重的烃分子,例如乙烷(C2H6)、丙烷(C3H8)和丁烷(C4H10),还有一些不定量的含有气体的硫磺,参见天然气冷凝物. 有机硫化物和硫化氢(H2S)是常见的杂质,在大多数利用天然气的情况下都必须预先除去.含硫杂质多的天然气用英文的专业术语形容为"sour(酸的)". 尽管天然气是无色无味的,然而在送到最终用户之前,还要用硫醇来给天然气添加气味,以助于泄漏检测.天然气不像一氧化碳那样具有毒性,它本质上是对人体无害的.不过如果天然气处于高浓度的状态,并使空气中的氧气不足以维持生命的话,还是会致人死亡的,毕竟天然气不能用于人类呼吸. 作为燃料,天然气也会因发生爆炸而造成伤亡.虽然天然气比空气轻而容易发散,但是当天然气在房屋或帐篷等封闭环境里聚集的情况下,达到一定的比例时,就会触发威力巨大的爆炸. 爆炸可能会夷平整座房屋,甚至殃及邻近的建筑.甲烷在空气中的爆炸极限下限为5%,上限为15%. 天然气车辆发动机中要利用的压缩天然气的爆炸,由于气体挥发的性质,在自发的条件下基本是不具备的,所以需要使用外力将天然气浓度维持在5%到15%之间以触发爆炸.
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CH₄ 甲烷 密度比空气小,可燃烧
天然气的主要成分是甲烷(CH4),甲烷是最短和最轻的烃分子.它也可能会含有一些较重的烃分子,例如乙烷(C2H6)、丙烷(C3H8)和丁烷(C4H10),还有一些不定量的含有气体的硫磺,参见天然气冷凝物。
甲烷在自然界分布很广,是天然气、沼气、油田气及煤矿坑道气的主要成分。
化学性质
(1)把制得的甲烷气体通入盛有高锰酸钾溶液(加几滴稀硫酸)的试管里,没有变化。再把甲烷气体...
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天然气的主要成分是甲烷(CH4),甲烷是最短和最轻的烃分子.它也可能会含有一些较重的烃分子,例如乙烷(C2H6)、丙烷(C3H8)和丁烷(C4H10),还有一些不定量的含有气体的硫磺,参见天然气冷凝物。
甲烷在自然界分布很广,是天然气、沼气、油田气及煤矿坑道气的主要成分。
化学性质
(1)把制得的甲烷气体通入盛有高锰酸钾溶液(加几滴稀硫酸)的试管里,没有变化。再把甲烷气体通入溴水,溴水不褪色。甲烷可以发生氧化反应(燃烧反应)。
(2)取代反应
把一个大试管分成五等分,或用一支有刻度的量气管,用排饱和食盐水法先收集1/5体积的甲烷,再收集4/5体积的氯气,把它固定在铁架台的铁夹上,并让管口浸没的食盐水里。然后让装置受漫射光照射。在阳光好的日子,约半小时后可以看到试管内氯气的黄绿色逐渐变淡,管壁上出现油状物,这是甲烷和氯气反应的所生成的一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和少量的乙烷的混和物。试管中液面上升,这是反应中生成的氯化氢溶于水的缘故。食盐水中白色晶体析出。因为氯气极易溶于水,溶于水后增加了水中氯离子的浓度,是氯化钠晶体析出。用大拇指按住试管管口,提出液面,管口向上,向试管中滴入紫色石蕊试液或锌粒,可验证它是稀盐酸。如果在阴暗的天气需1到2小时才能观察到反应的结果。 CH4+Cl2=光=CH3Cl+HCl CH3Cl+Cl2=光=CH2Cl2+HCl CH2Cl2+Cl=光=CHCl3+HCl CHCl3+HCl=光=CCl4+HCl
(3)氧化反应
点燃纯净的甲烷,在火焰的上方罩一个干燥的烧杯,很快就可以看到有水蒸气在烧杯壁上凝结。倒转烧杯,加入少量澄清石灰水,振荡,石灰水变浑浊。说明甲烷燃烧生成水和二氧化碳。把甲烷气体收集在高玻璃筒内,直立在桌上,移去玻璃片,迅速把放有燃烧着的蜡烛的燃烧匙伸入筒内,烛火立即熄灭,但瓶口有甲烷在燃烧,发出淡蓝色的火焰。这说明甲烷可以在空气里安静地燃烧,但不助燃。用大试管以排水法先从氧气贮气瓶里输入氧气 2/3 体积,然后再通入1/3 体积的甲烷。用橡皮塞塞好,取出水面。将试管颠倒数次,使气体充分混和。用布把试管外面包好,使试管口稍微下倾,拔去塞子,迅速用燃着的小木条在试管口引火,即有尖锐的爆鸣声发生。这个实验虽然简单,但也容易失败。把玻璃导管口放出的甲烷点燃,把它放入贮满氯气的瓶中,甲烷将继续燃烧,发出红黄色的火焰,同时看到有黑烟和白雾。黑烟是炭黑,白雾是氯化氢气体和水蒸气形成的盐酸雾滴。 CH4+2O2=点燃=CO2+2H2O CH4+2Cl2=点燃=C+4HCl
(4)加热分解
用125毫升集气瓶,收集一瓶纯净的甲烷。集气瓶口配有穿过两根粗铜电极(在瓶内约为瓶高的二分之一处)和直角玻管的橡皮塞,塞紧(如有孔隙,可涂上一薄层熔化的石蜡),并与盛有溴水的洗气瓶连接(由于反应过程中会有一定量乙炔气体生成)。电极通过感应圈与电源相连。实验时,先放松导管上的夹子,接通6伏电源,铜电极间发生电火花放电,瓶壁上可以看到有炭黑产生,说明甲烷已经分解。稍等片刻,在导管的尖嘴处点火,并用于冷的烧杯罩在火焰上方,可以看到烧杯内壁变得模糊,并有水蒸气凝结,说明有氢气生成。
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