【doc】氧炔焰的温度为什么比较高

【doc】氧炔焰的温度为什么比较高【doc】氧炔焰的温度为什么比较高氧炔焰的温度为什么比较高 ? 12?中学化学2005年第4期氧炔焰的温度为什么比较高山东省莱芜职业技术学院信息工程系271100吕效波乙炔在纯氧气中燃烧形成的氧炔焰的温度可达3000?以上,因此,可用氧炔焰来焊接或切割金属.为什么用氧炔焰来焊接或切割金属而不用氧烯焰或氧烷焰呢?原因是氧烯焰或氧烷焰的温度不如氧炔烯的温度高.但十分有趣的是乙炔的燃烧热却比乙烯,乙烷的燃烧热低.即: C2H2(g)+oz一2c02(g)+H20(1); ?H=...

【doc】氧炔焰的温度为什么比较高氧炔焰的温度为什么比较高 ? 12?中学化学2005年第4期氧炔焰的温度为什么比较高山东省莱芜职业技术学院信息工程系271100吕效波乙炔在纯氧气中燃烧形成的氧炔焰的温度可达3000?以上,因此,可用氧炔焰来焊接或切割金属.为什么用氧炔焰来焊接或切割金属而不用氧烯焰或氧烷焰呢?原因是氧烯焰或氧烷焰的温度不如氧炔烯的温度高.但十分有趣的是乙炔的燃烧热却比乙烯,乙烷的燃烧热低.即: C2H2(g)+oz一2c02(g)+H20(1); ?H=一1300kJ/mol H4(g)+302—2C02(g)+2H20(1); ?H=一1411kl/mol 1 C2rt6(g)+o2—2co2(g)+3H2O(1);’- ?H=一1561kJ/mol 那么,如何解释氧炔焰的温度最高呢?很多资料解释如下:因为等物质的量的乙炔,乙烯,乙烷燃烧时,乙炔完全燃烧所需氧气的物质的量最少,生成水的物质的量也最少,因此用来提高氧气温度和使水气化所需热量最少,总的结果,还是乙炔燃烧放出的热量最多,所以其火焰温度最高. 果真是这样吗?让我们来分析一下这两个因素对燃烧热的影响. 首先分析氧气的影响.我们知道化学反应的实质就是旧的化学键的断裂和新的化学键的形成,化学键的断裂需要吸收能量,化学键的形成则放出能量,二者的差值就是一个化学反应放出或吸收的热量.由此可知,乙炔,乙烯,乙烷的燃烧热中已经包含着使氧气分子中的化学键断裂所需的能量,当然也包含着提高氧气温度所需热量. 因此,氧炔焰的温度最高不是所需氧气的物质的量最少的缘故. 再分析水的影响.我们知道水由液态变为气态需要吸收热量: H2O(1)一H2O(g);AH=44kJ/tool 假定反应生成的是气态水,则上述三个热化学方程式可用下面的式子来表示: C2H2(g)+普O2—2c02(g)+H2O(g); ?H=一1256ld/mol C2H4(g)+302—2C02(g)+2H2O(g); ?H=一1323kJ/mol 2NaHC03——Na2Co3+C02十+H2O ? Cu2(OH)2C03—2CuO+H20+Co2十 2.氧化还原反应型的分解反应 (1)较不稳定的氢化物,氧化物的分解,如: ? H2S—S+H2 ? 2?一I2+H2 ? 2Hgo一2Hg+02十 (2)除硫酸之外的强氧化性酸及其盐的分解,如: 4HN03塞4N02十+02十+2H20 2HC102Ha+02十如: 2AgN032Ag+02十+2N02十 ? 2KMnO4——Mn04+Mn02+02十 MnO, 2KC1032KC1+302十 (3)稳定的化合物通过电解发生分解反应. 2H2o2H2十+o2十 2Naa(熔)2Na+十 2o34Al+3o2十 M(熔)Mg+a2十 (收稿日期:2004—12—25) 中学化学2005年第4期影响加成反应的因素浙江省东阳中学322100贾立斌烯,炔等不饱和烃及其衍生物能发生加成反应.醛,酮等饱和烃的衍生物,因为分子中存在 C=0的不饱和键,所以也能发生加成反应.有机物的反应与有机物的官能团联系密切,加成反应也一样,它总是发生在有机物的不饱和键上,反应时有机物的不饱和键断裂,在含有不饱和键的两个原子上加入其它原子或原子团,生成新的物质. 如: C:CH2+Br2—一CBr—CBr +3H2<=> 0 cc // +}{2cc}{2oH ,? H 影响加成反应的因素有以下几方面. 1.分子结构是影响加成反应的主要因素分子结构中含有的碳碳双键或叁键.具有不饱和性.加成反应的过程首先是有机物中的双键或叁键断裂.而共价键断裂需要提供能量,因此分子中共价键的键能大小是决定能否发生加成反应的主要因素.以乙烷,乙烯,乙炔为例,C_C, C=C,C;C的键能分别为348kJ/mol,615kJ/mol, 812kJ/tool,乙烯分子中的碳碳双键的键能小于乙烷中的碳碳单键键能的两倍;同理,乙炔分子中的碳碳叁键的键能小于乙烷分子中的碳碳单键键能的三倍.所以乙烯,乙炔分子中的碳碳键要比乙烷分子中的碳碳键容易断裂,这是烯烃与炔烃能 ? l3? 发生加成反应的本质. 但不能说有机物分子中含有双键或叁键便能发生加成反应.并且具有不饱和性的不同有机物发生加成反应的难易程度是不同的,如苯具有较大的不饱和性,但它不能与溴水发生加成反应,只能在催化剂存在下与H2发生加成反应,醛也如此.羧酸,酯与醛的分子结构中都有碳氧双键,但醛能在催化剂存在下与H2发生加成反应,而羧酸,酯却不能. 2.与参与加成反应的物质的性质有关 .如乙烯分别与Br2,H2,H20,HX等发生加成反应的难易程度不同,乙烯通入溴水中即能发生加成反应,这是因为乙烯分子在极性溶剂中发生分子极化所致.但与H2,H20,HX的加成需要催化剂的作用,且在加热下进行,这说明烯烃在极性溶剂里的反应比在气态时容易发生. 不同有机物与同一物质发生加成反应.所用的催化剂相同,如乙烯,苯,乙醛分别跟H’的加成,都用镍作催化剂,这体现了催化剂具有选择性. 3.有机物的加成反应程度还与加成物质的用量有关乙炔的加成反应可根据加成物质的用量分步进行,如与H2加成可先生成H4再生成H6; 乙炔与HCI的加成,在氯化汞作催化剂条件下控制HCI的用量,可生成制聚氯乙烯的单体一氯乙烯.(收稿日期:加05—01—2o) (g)+?o2—2co2(g)+3H20(g); ?H:一1429kJ/mol 比较乙炔,乙烯,乙烷与氧气反应生成气态水时所放出的热量,仍然是乙炔的最少,也就是说氧炔焰的温度最高不是生成水的物质的量最少的缘故.总之,上述对氧炔焰温度最高的原因所作的解释是不合适的. 那么,氧炔焰温度最高的原因是什么呢?要想回答这个问题,不能单纯从乙炔,乙烯,乙烷的燃烧热数值来分析,我们应该从这三种物质跟氧气反应时的化学反应速率来分析,乙炔与氧气反应的化学反应速率要比乙烯,乙烷与氧气反应的化学反应速率大,也就是说乙炔与氧气反应要比乙烯,乙烷与氧气反应剧烈的多,尽管乙炔的燃烧热比乙烯,乙烷的燃烧热低,但是由于其化学反应速率大,单位时间内放出的热量最多,所以其火焰温度最高.(收稿日期:zb05—01—05)

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