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氫氣燃燒的化學方程式

氫氣燃燒的化學方程式

2024-03-05 13:51:25 698瀏覽

化學方程式由于涉及的化學式多,反應條件雜亂,生成物又可能不相同,導致大多數同學對此的掌握有一些難度,但是這又是一個重要的考點,每位同學都需要記住或者是清楚其中的原理能夠準確寫出來。那么,今天就從氫氣燃燒的化學方程式學起吧。

氫氣燃燒的化學方程式

①氫氣(H2)在空氣中或氧氣(O2)中燃燒生成水(H2O),反應的化學方程式為:2H2 + O2 = 2H2O(點燃)。

②氫氣(H2)在氯氣(Cl2)中燃燒生成氯化氫(HCl),反應的化學方程式為:H2 + Cl2 = 2HCl(點燃)。

氫氣燃燒的現象

氫氣燃燒現象是:純凈的氫氣在氧氣中點燃能安靜燃燒,產生淡藍色火焰,放出大量的熱,用冷而干燥的燒杯罩住火焰,杯壁上有水霧生成;氫氣與氧氣混合點燃可能發(fā)生爆炸。

氫氣最早與16世紀初被人工合成,當時使用的方法是將金屬置于強酸中。1766至81年,卡文迪許發(fā)現氫氣是一種與以往所發(fā)現氣體不同的另一種氣體,在燃燒時產生水。常溫常壓下氫氣是一種極易燃燒、無色透明、無臭無味的氣體。

氫氣是密度比空氣小的氣體。因為氫氣難溶于水,所以可以用排水集氣法收集氫氣。另外在101千帕壓強下,溫度-252℃時,氫氣可轉變成無色的液體;-259℃時,變成雪狀固體。常溫下,氫氣的性質很穩(wěn)定,不容易跟其它物質發(fā)生化學反應。但當條件改變時,情況就不同了。如氫氣被鈀或鉑等金屬吸附后具有較強的活性。金屬鈀對氫氣的吸附作用最強。

氫氣燃燒熱值高嗎

氫氣熱值:143kJ/g它是一種極為優(yōu)越的新能源,其主要優(yōu)點有:燃燒熱值高,每千克氫燃燒后的熱量,約為汽油的3倍,酒精的3.9倍,焦炭的4.5倍。燃燒的產物是水,是世界上最干凈的能源。對比天然氣的7.1~8.8*10^7J/kg就可以知道,氫氣熱值高,而且燃燒產物是水,完全無污染。再制氫原料主要也是水,取之不盡,用之不竭。所以氫能是前景廣闊的清潔燃料。

為什么說氫氣是理想的燃燒氣體

首先,氫氣作為燃料是絕對環(huán)保的。

氫氣在氧氣中燃燒,生成的產物只有水。在水中加入鹽溶液,再施加電力,水又會分解為氫氣和氧氣。理論上來講,整個過程不會產生任何有害物質。

其次,氫氣的熱值極高。熱值是一個用來評估燃料放熱效率的物理量。同等質量的燃料燃燒時,釋放的能量越大,它的熱值就越高,推動內燃機運轉的能力就越強。

在人類現有的燃料中,除了核燃料,就屬氫氣的熱值最高,比汽油高三倍。也就是說,同樣的汽車使用一公斤氫氣做燃料跑的距離,能比用一公斤汽油長三倍。

當然,使用氫氣做燃料,肯定不可能在車屁股后邊掛一串氫氣球,而是要將氫氣制成液化氣,再把裝有液化氫氣的氣瓶裝載到車上。

早在1807年,瑞士科學家就著手研發(fā)使用氫氣做燃料的內燃機。直到1972年,美國的洛斯阿拉莫斯國家實驗室終于將一輛小轎車改造成了真正的氫內燃機車,在發(fā)動機里充滿了液化的氫氣之后,這臺車開了274公里。

這個洛斯阿拉莫斯國家實驗室可不簡單,它是美國三大核武器實驗室之一,世界上第一個原子彈就是它研制的。因此,水平稍微差一點的實驗室都難以復制他們的成功,更別提把這款車量產了。

不過,看到他們的成功,蘇聯、德國等發(fā)達國家,還有我國都對氫內燃機產生了興趣,在上個世紀七十年代到八十年代初紛紛展開自己的研究。不過,很長一段時間里,大家的產品還是只能在實驗室里跑一跑。

終于,在2006年,福特發(fā)布了一款氫內燃機公交車E-450,這款車搭載V-10 型號氫能內燃機,能儲存6.8升氫氣。這款車首先被投放到美國弗洛里達州,隨后也進入其他北美城市,由此標志著氫內燃機車正式進入人們的生活。