Cách điều chế CH4 trong phòng thí nghiệm?

Bởi

Câu hỏi: Làm thế nào để điều chế CHỈ4 trong phòng thí nghiệm?

Câu trả lời:

Chuẩn bị Methane4 CHỈ trong phòng thí nghiệm

1. Hóa chất và dụng cụ

một. Hóa học: CHỈ 3COONa, NaOH, CaO, H2O

b. Dụng cụ: ống nghiệm, giá đỡ, chậu thủy tinh, nút cao su, ống dẫn khí thủy tinh, đèn cồn.

2. Phương pháp thu khí

Sử dụng phương pháp chống thấm nước, vì metan là chất khí ít tan trong nước.

3. Điều kiện để phản ứng xảy ra.

Điều kiện sưởi ấm hỗn hợp

4. Cách làm thí nghiệm

  • Lắp ráp thiết bị kiểm tra như hình trên.

5. Phương Trình Hóa Học

[CHUẨN NHẤT] Cách điều chế CH4 trong phòng thí nghiệm? (ảnh 2)

* Lưu ý khi điều chế khí metan:

  • Khí metan được thu bằng phương pháp không thấm vì khí metan không tan trong nước.
  • Phải dùng CaO mới, không dùng CaO đã phân hủy, CH3COONa phải khô hoàn toàn trước khi thí nghiệm. Nếu hỗn hợp phản ứng ẩm, phản ứng xảy ra chậm.
  • Phải hơ nóng bình khí mêtan mới thoát ra ngoài, không được để ngọn lửa sát miệng ống xả.
  • Khi ngừng thu khí phải rút ống nghiệm ra và tắt đèn cồn để tránh nước lọt vào ống nghiệm khi ngừng đun.
  • Khi tháo rời thiết bị, hãy thực hiện trong tủ hút và dập tắt mọi ngọn lửa xung quanh

[CHUẨN NHẤT] Cách điều chế CH4 trong phòng thí nghiệm? (ảnh 3)

Mêtan4 . chỉ có thông tin

Khí metan hay metan là một hiđrocacbon đơn giản nhất thuộc nhóm ankan, nó còn được gọi là khí bùn ao có công thức hóa học chung là: CH4.

Khí mê-tan là thành phần chính của khí tự nhiên hoặc khí dầu mỏ, phần lớn được tạo ra trong quá trình xử lý hoặc chưng cất dầu mỏ để tạo ra khí dầu mỏ.

Xem thêm bài viết hay:  Ứng dụng của fructozo? - Đại Học Kinh Doanh & Công Nghệ Hà Nội

Một số tính chất vật lí của metan4:

  • Ở điều kiện tiêu chuẩn, metan là chất khí không màu, không mùi, không vị, nhẹ hơn không khí.
  • Nó là một loại khí độc và rất dễ cháy, khi đốt cháy sẽ tạo ra ngọn lửa màu xanh.
  • Nhiệt độ hóa lỏng của metan: −162 °C, nhiệt độ hóa rắn của metan: −183 °C.
  • Khối lượng riêng của metan là: 0,717 kg/m3
  • Metan không tạo được liên kết hidro nên không tan trong dung môi phân cực như nước mà chỉ tan trong dung môi không phân cực. Mêtan cũng không dẫn điện

Tính chất hóa học của metan:

Tính chất hóa học quan trọng của metan mà các em cần nhớ là phản ứng thế với các halogen như clo, brom. Nó phản ứng với hơi nước tạo ra khí hiđro, khí hiđro phản ứng với oxi gây cháy và phân hủy khí metan thành axetilen C.2H2.

Phản ứng của metan thế H với halogen khi có ánh sáng

  • Trong điều kiện ánh sáng hoặc nhiệt độ, các halogen có thể chiếm chỗ từng phân tử H trong phân tử metan tạo thành dẫn xuất metyl halogenua.

CHỈ 3-H + X2 → (hv/to) CHỈ 3-X + HX

Phản ứng có thể tiếp tục cho các sản phẩm di-, tri-, tetra- halogenua.

  • Ví dụ: metan phản ứng với brom

Br2 + CH4 → CH3Br + HBr

  • ánh sáng nhìn thấy bằng clo CHỈ CHỈ3Cl, CHỈ2Cl2CHCl3CCl4

CHỈ4 + Cl2 → CHỈ3Cl + HCl

CHỈ3Cl + Cl2 → CHỈ2Cl2 + HCl

CHỈ2Cl2 + Cl2 → CHCl3 + HCl

Xem thêm bài viết hay:  Vietsub là gì? Vietsub mang lại ích lợi gì cho bạn?

CHCl3 + Cl2 → CCl4 + HCl

Khả năng phản ứng của dãy halogen theo thứ tự F2 > Cl2 > Br2 > I2

Tính chất hóa học của metan là phản ứng với hơi nước là H2O.

  • CHỈ 4 + BẠN2O → (700-900oC, Ni)CO + 3H2
  • Phản ứng này thường dùng để điều chế khí hiđro

Khí metan phản ứng với oxi để đốt cháy và oxi hóa:

  • CHỈ 4 + 2O2 → CO2 + 2 NHÀ2O
  • Phản ứng đốt cháy metan này là phản ứng hóa học quan trọng nhất của metan. Phản ứng của metan với oxy rất tỏa nhiệt nên chỉ4 Nó được sử dụng chủ yếu làm khí đốt và nhiên liệu.

Phản ứng phân hủy metan thành axetilen

  • Phản ứng phân hủy metan thành axetilen ở 1500oC nên nó là C. Điều chế2H2 CHỈ CÓ từ4 Phổ biến hiện nay:
  • 2Ỉ4 → 1500oC, làm lạnh nhanh tạo ra C2H2 + 3 GIỜ2

Khi metan tác dụng với khí clo ở nhiệt độ cao sẽ xảy ra phản ứng phân hủy metan tạo thành muội than và khí hiđro clorua.

  • CHỈ 4+ 2Cl2 → (thành) C + 4HCl

Mêtan được tạo ra như thế nào?

Hiện nay có nhiều cách sản xuất khí metan tùy theo quy mô mà người ta chọn phương pháp điều chế metan và phương pháp thu CH.4 Sự khác nhau.

1. Điều chế ONLY4 trong công nghiệp

Ở quy mô công nghiệp, thu hồi khí4 và các chất tương tự được chiết xuất từ ​​khí tự nhiên và dầu mỏ. Đây là cách điều chỉnh CHỈ 4 nhanh chóng và dễ dàng.

Xem thêm bài viết hay:  Trong gang hàm lượng cacbon có giá trị là?

2. Cách điều chế khí metan trong phòng thí nghiệm

Một số cách điều chỉnh CH4 trong phòng thí nghiệm như sau:

Khi cần một lượng nhỏ khí mê-tan, natri axetat được đun nóng với xút ăn da hoặc khí mê-tan được điều chế bằng cách cho nhôm cacbua phản ứng với nước:

CHỈ điều chế 4 từ cacbua nhôm:

  • Al4C3 + 12 h2O → 4Al(OH)3 + 3chỉ4

Phản ứng của muối natri axetat với xút sinh ra khí metan (nhiệt phân muối natri của axit cacboxylic):

  • CHỈ3–COONa + NaOH → (CaO, to) Na2CO3 + CH4

Cách điều chế metanol bằng cách thêm hydro vào carbon:

  • NHÀ C + 22 → (toNi) CHỈ4

Cách điều chế CH4 từ khí CO:

  • CO + 3H2 → (to) H2CH O +4

Hoặc điều chế chỉ4 bằng cách khử các dẫn xuất metyl của halogen, ancol hoặc cacbonyl.

Ứng dụng của khí metan:

  • Như trên đã nói, khí metan cháy tỏa nhiều nhiệt nên chỉ4 được dùng làm nhiên liệu phổ biến trong đời sống và sản xuất.
  • Metan là nguyên liệu để điều chế khí hiđro hoặc điều chế axetilen C.2H2 từ 4…
  • Ngoài ra, khí metan còn được dùng để chế tạo bột than và nhiều chất hóa học khác.

Mặc dù được sử dụng rộng rãi nhưng khí metan gây ra hiệu ứng nhà kính ảnh hưởng đến con người, sinh vật, động vật và thực vật cũng như môi trường.

Đăng bởi: https://vietabinhdinh.edu.vn

Nhớ để nguồn bài viết này: Cách điều chế CH4 trong phòng thí nghiệm? của website vietabinhdinh.edu.vn

Chuyên mục: Giáo dục

Viết một bình luận