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1、1.可燃性甲烷可以燃燒,在氧氣充足的情況下,全部變為CO2和HO,發出淡藍色火焰,并放出大量的熱:CH4+204=Co2+2H0+210.8千卡由上式可知,1克分子體積的甲烷(22.4升)和2克分子體積的氧氣(2×22.4升)可以完全反應.也就是甲煷和氧氣完全反應時的體積之比是是1:2;如果換了空氣,那末體積之比就是1:10,因為空氣里約含有1/5體積的氧氣.當甲烷和氧氣在極短時間里完全反應時,由于放出大量的熱使溫度突然升高,而且反應生成物物又都是氣體,體積驟然膨脹,結果就能發生猛烈的爆炸.甲烷的這種性質,使煤井里有可能發生爆炸,但是由于人類掌握了它的爆炸規律,就設法改進礦井的通風和照明設備,從而防止事故的發生,使生產得以安全地在地下進行。
2、如果氧氣供給不充分,甲烷的燃燒便不完全,燃燒時有黑煙產生:CH4+O2=C+2H2O2.受熱分解甲烷在隔絕空氣強熱時,隨著溫度的高低而有不同的兩種分解反應.把甲烷加熱到1000~1100°C,甲烷分解為它的組成元素碳和氫:CH4=1100°C=C+2H2如果在1500°C電弧的高溫下,甲烷分解為氫氣和乙炔(讀做缺que)2CH4=電弧(1500c)=3H2+C2H2(乙炔)3.穩定性在通常情況下,甲烷的化學性質很不活潑我們用試管裝幾毫升淡紫色的高錳酸鉀溶液(加稀硫酸幾滴),并通進甲烷,溶液的紫紅色不會消失,證明甲烷不能被強氧化劑如高錳酸鉀溶液所氧化.同時甲烷也不跟強酸(H2SO4. HNO3)或強堿(NaoH,KOH)起反應。
3、.4.跟鹵素的取代反應甲烷在常溫下能跟氯氣或溴起反應我們可以通過下面的實驗來說明:用一個大玻璃筒,把筒的容積劃成五等分,在筒壁上做好標記.筒內裝滿飽和食鹽水①,倒插在盛有食鹽水的玻璃缸里.在光線較暗的地方色,從筒口通入甲烷,使筒內鹽水排出到標記1的地方.接著改通氮氣,使筒內的鹽水排盡這樣甲烷和氯氣體積的比是1:4收集在筒內的氯氣,本來是黃綠色,隔了一段時間后,看到色還漸變淡,筒壁上有油狀液滴出現,同時食鹽水的液面,也向筒內上升。
4、甲烷的物理性質顏色無色氣味無味熔點-182.5℃沸點-161.5℃溶解度(常溫常壓)0.03分子結構正四面體形非極性分子分子直徑0.414nm蒸汽壓53.32kPa/-168.8℃飽和蒸氣壓(kPa)53.32(-168.8℃)相對密度(水=1)0.42(-164℃)相對密度(空氣=1)0.5548(273.15K、101325Pa)臨界溫度(℃)-82.6臨界壓力(MPa)4.59爆炸上限%(V/V)15.4爆炸下限%(V/V)5.0閃點(℃)-188引燃溫度(℃)538燃燒熱890.31KJ/mol總發熱量(產物液態水)55900kJ/kg(40020kJ/m3)凈熱值(產物氣態水)50200kJ/kg(35900kJ/m3)H—C—H 鍵角109°28′C—H 鍵413kJ/mol晶體類型分子晶體國標編號21007IUPAC名methane別名天然氣,沼氣,生物氣CAS號74-82-8SMILESCInChI1/CH4/h1H4溶解性(水)3.5 mg/100 mL (17 °C)摩爾質量16.0425 g·mol警示術語R:R12安全術語S:S2-S9-S16-S33密度(標準情況)0.717g/L特殊性質極難溶于水甲烷的化學性質通常情況下,甲烷比較穩定,與高錳酸鉀等強氧化劑不反應,與強酸、強堿也不反應。
5、但是在特定條件下,甲烷也會發生某些反應。
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