Укажите области применения соединений образующихся в реакциях метана с хлором кратко

Обновлено: 04.07.2024

1) Укажите области применения метана, в основе которых лежит реакция горения.

2) Укажите области применения веществ, образующихся при полном и неполном разложении метана.

3) Укажите области применения соединений, образующихся в реакциях метана с хлором.

1)Реакция горения метана применяется в быту (бытовой газ), энергетической промышленности (тепло энерго станция) , нефтеперерабатывающей промышленности (получение энергии). Во всех отраслях промышленности используют в качестве энергии.

Является третьим по значимости парниковым газом, его вклад в парниковый эффект оценивается специалистами в 4–9 %. Химическая формула — \(CH_\) .

Применение метана: используется в качестве топлива как в промышленности, так и в быту. В случае использования в быту его специально одорируют, т. е. добавляют запах, с помощью тиолов, чтобы можно было почувствовать утечку. В промышленности для отслеживания утечек используют датчики.

Для человека является опасным не избыток метана в помещении, а недостаток кислорода. При 20–30 % содержания метана в воздухе человек испытывает одышку, а более высокая концентрация метана вызывает симптомы, характерные для горной болезни.

При накоплении в закрытом помещении в концентрации от 4,4 до 17 % взрывоопасен. Класс опасности метана — четвертый.

Осторожно! Если преподаватель обнаружит плагиат в работе, не избежать крупных проблем (вплоть до отчисления). Если нет возможности написать самому, закажите тут.

Формула и молекула метана:

Химические свойства метана

Метан довольно устойчив к химическим реакциям, как первый член гомологического ряда алканов (насыщенных углеводородов).
Доступные ему химические реакции разнообразны.

Горение — метан горит голубоватым пламенем с образованием углекислого газа и воды, реакция имеет необратимый характер:

Замещение — реакция с галогенами, такими как хлор или бром:

\(CH_ + Cl_ → CH_Cl + НСl\)

\(CH_ + Br_ → CH_Br + НBr\)

Разложение бывает двух типов:

Полное: \(СН_ → С + 2H_.\)
Неполное: \(2СН_ → С_Н_ + 3Н_.\)

Реакция с кислотами:

Полное: \(2СН_ + 3O_ → 2CO + 4Н_O.\)
Неполное: \(СН_ + О_ → С + 2Н_O.\)

Также у метана присутствует каталитическое окисление, т. е. происходящее в присутствии катализатора. При этом можно получить разный конечный результат, зависящий от количества молей веществ:

Спирты: \(2СН_ + O_ → 2СO_OН.\)
Альдегиды: \(СН_ + O_ → НСОН + Н_O.\)
Карбоновые кислоты: \(2СН_ + 3O_ → 2НСОOН + 2Н_O.\)

Нитрирование метана или реакция Коновалова с образованием нитросоединений:

Дегидрирование, т. е. разложение метана с образованием ацетилена:

Особенности хлорирования метана

Характерное свойство алканов — вступать в реакцию с таким представителем группы галогенов, как хлор. Метан не является исключением.
В хлорировании метана есть свои особенности:

для распада хлорной молекулы на атомы используют ультрафиолет;
в процессе хлорирования метана выделяется теплота в количестве 108,8 кДж/моль;
хлорирование алканов происходит при рассеянном свете, потому что при прямом освещении возможен взрыв;
хлорирование метана происходит либо с подогревом до 200 градусов Цельсия, либо при ультрафиолетовом свете.

В ходе реакции хлорирования происходит замещение в формуле алканов атомов водорода атомами хлора. В результате получаются хлорпроизводные насыщенные углеводороды. В зависимости от мольного соотношения хлора и метана получают:

при реакции 2 молей хлора с 1 молем метана — в основном хлористый метил, хлористый метилен и хлороформ;
при соотношении хлор/метан два к четырем главными продуктами являются хлороформ и четыреххлористый углерод.

Где используется процесс

Хлорпроизводные насыщенные углероды, получаемые в процессе хлорирования метана, используются в различных сферах человеческой деятельности.
Прежде всего продукты хлорирования метана являются хорошими растворителями. Пример такого растворителя — \(CH_Cl_\) , дихлорметан.

Хлористый метил применяют при производстве метилцеллюлозы, в качестве хладагента для холодильных установок. Также он используется как производное для получения пластмасс и каучуков.

Тетрахлорметан \(CСl_\) применяется для тушения пожаров. Хлороформ \(CHCl_\) — в медицине в качестве анестетика.

Радикальный механизм хлорирования метана

Механизм радикально-цепного типа \(S_\) способствует осуществлению реакции хлорирования метана с участием в ней инициаторов, способствующих образованию радикалов, при нагреве и облучении светом.
Процесс состоит из трех этапов:

инициирование цепи — под воздействием света или тепла молекула хлора возбуждается и распадается на два атома (радикала);
рост цепи — радикал хлора при столкновении с молекулой метана замещает один атом водорода;
обрыв цепи — атом водорода соединяется с атомом хлора, отщепляя его от молекулы хлора.

Потом цикл повторяется.

Процесс наглядно показан на нижеприведенной схеме:

Закономерности радикального хлорирования метана

Процесс радикального хлорирования метана имеет характерные закономерности:

взаимодействие атомов хлора и водорода будет происходить, только если их свободная энергия равна энергии активации;
возникновение дополнительной активационной энергии происходит из-за нагревания или светового облучения;
хлорирование метана при температуре 200 градусов Цельсия — это плохо управляемый химический процесс, который идет и после образования хлористого метила \(СН_Сl\) .

Ионный механизм хлорирования метана

Если хлорирование метана будет протекать в кислой среде в присутствии катализаторов (кислот Льюиса \(SbF_, AlCl_\) ), то хлорирование пойдет по ионному механизму. Без катализаторов такой механизм практически не осуществляется, потому что для процесса необходимо много энергии.

Катализатор запускает гетеролитический распад молекул хлора, что сопровождается образованием ионной комплексной пары \([AlCl_]^ Cl^\) , так как алюминий нуждается в электронах из-за соединения с отрицательно заряженными атомами хлора.

Из-за этого же атом алюминия отрывает от атома хлора два электрона, что приводит к образованию катиона хлора, который впоследствии гетеролитично разрывает связь \(С—Н\) . В результате получается метильный карбокатион. При взаимодействии с хлорной молекулой он образует хлористый метил и катион хлора, который начинает взаимодействие со следующей молекулой.

Поскольку для распада хлорных молекул необходима энергия, то реакция хлорирования метана в присутствии катализатора сопровождается нагревом смеси.

Области применения соединений образующихся в реакциях метана с хлором.

Используют как растворители, исходные вещества в органических синтезах, хладагенты(фреоны) в холодильных установках.

При взаимодействии метана с хлором при освещении образуется?

При взаимодействии метана с хлором при освещении образуется.

Какое соединение образуется при взаимодействии 1 моль метана и 2 моль хлора?

Напишите механизм реакции.

Что такое "хлоропроизводные метана"?

Описать физические свойства и области применения).

А10. Взаимодействие метана с хлором относится к реакциям : а) обмена б) разложения в) соединения г) замещения?

А10. Взаимодействие метана с хлором относится к реакциям : а) обмена б) разложения в) соединения г) замещения.

Напишите уравнения реакции взаимодействия : а)метана с Бромом б)этена с хлорам?

Напишите уравнения реакции взаимодействия : а)метана с Бромом б)этена с хлорам.

Почему для метана характерны реакции замещения?

Какая масса хлора потребуется для реакции с 12 л метана?

Определить массу хлор метана, который образуется при хлорировании 4, 48 литров метана?

Определить массу хлор метана, который образуется при хлорировании 4, 48 литров метана.

Область применения продукта реакции гидрохлорирования ацетилена?

Область применения продукта реакции гидрохлорирования ацетилена.

Взаимодействие метана с хлором является реакцией?

Взаимодействие метана с хлором является реакцией.

Перечислите области применения кальция и его соединений?

Перечислите области применения кальция и его соединений.

Кислород - только 16 а. Е. м. Сера - только 32 а. Е. м.

M = N / Na (Где Na - это число авагадро) m = 1, 5 * 10 ^ 23 / 6, 02 * 10 ^ 23 = 0, 25 Ответ : m = 0, 25.

Дано : m(Ca) = 120г - - - - - - - - - - - - - - - - - - - m(Ca(OH)2) - ? 120г. Xг 2Ca + O2 = 2CaO 80г. 56г Xг = 120г×56г : 80г = 84г 84г. Xг CaO + H2O = Ca(OH)2 56г. 74г X = 84г×74г : 56г = 111г Ответ : масса щёлочи равна 111г.

Mr(MgO) = 24 + 16 = 40 W(Mg) = Ar(Mg) * n / Mr(MgO) * 100% = 24 * 1 / 40 * 100% = 60% W(O) = Ar(O) * n / Mr(MgO) * 100% = 16 * 1 / 40 * 100% = 40%.

Дано : MgO Знайти : ω(Mg) - ? Ω(O) - ? Mr(MgO) = 24 + 16 = 40 ω(Mg) = 24 / 40 * 100% = 60% ω(O) = 16 / 40 * 100% = 40% або ω(О) = 100% - 60% = 40%.

KOH потомучто К активнее Са.

KOH, т. К. K более активный, чем Ca.

Гидроксосульфат алюминия Дигидрохромат кальция А графическая формула неу органических веществ.

Читайте также: