Điều chế axetilen từ metan

     

Axetilen C2H2 là một trong những hợp chất hóa học được ứng dụng không hề ít trong cuộc sống sinh hoạt tương tự như sản xuất công nghiệp. Vậy Axetilen là gì? thích hợp chất này còn có những đặc thù nào đặc trưng, được điều chế ra sao, ứng dụng thế nào và liệu rằng chúng bao gồm độc không? bài viết dưới dây nangngucnoisoi.vn đang cùng bạn đi lời giải mọi vướng mắc về hợp chất này.

Bạn đang xem: điều chế axetilen từ metan


1. Axetilen C2H2 là gì?

Axetilen là một hợp hóa học hóa học phía bên trong dãy đồng đẳng Ankadien với bí quyết hóa học tập là C2H2. Nó là một trong hidrocacbon với là ankin dễ dàng và đơn giản nhất.

Trong thực tế, nó không tồn tại sinh sống dạng tinh khiết mà lại tồn tại ở dạng dung dịch.

Công thức cấu trúc của axetilen: H – C ≡ C - H (viết gọn HC ≡ CH).

*

Cấu trúc phân tử của axetilen

Một số tên gọi khác: Acetylene, Ethyne (tên hệ thống IUPAC).

2. Mày mò lịch sử phát hiện axetilen

Axetilen được phát hiện tại lần đầu vào khoảng thời gian 1836. Khi Edmund Davy vẫn thử nghiệm với cacbua kali thì trong số những phản ứng chất hóa học của ông đã tạo thành một nhiều loại khí dễ dàng bắt lửa và đó đó là khí axetilen ngày nay.Năm 1859, Marcel Morren đang thành công tạo thành axetilen bằng cách sử dụng các điện cực cacbon để tạo thành một hồ quang điện trong một bầu khí quyển của hidro. Điện hồ nước quang có tác dụng xói mòn các nguyên tử cacbon khỏi các điện rất và links chúng với những nguyên tử hidro, có mặt nên các phân tử axetylen. Ông call đó là khí hydro hoá carbon.Đến năm 1860, axetilen được tái mở ra bởi nhà hóa học người Pháp Marcellin Berthelot. Ông đặt tên đến nó là “acétylène”. Khí axetilen yêu đương mại hoàn toàn có thể có mùi hôi do những tạp chất trong nó, phổ biến nhất là hydrogen sulfide và phosphine.

3. Những đặc điểm đặc trưng của axetilen C2H2

3.1 đặc thù vật lí của Axetilen

Axetilen là chất khí ko màu, không mùi, dễ bắt cháy cùng tan hèn trong nước.Tỉ trọng của axetilen với không gian là D= 26/29 và nó khối lượng nhẹ hơn không khí.

3.2 đặc thù hóa học của Axetilen

Phản ứng cháy (tác dụng với oxi)

Cũng y hệt như các hidrocacbon khác ví như metan, etilen,… axetilen cháy trong oxi tạo ra cacbonic và hơi nước.

2 C2H2 + 5 O2 (t°) → 4 CO2 + 2 H2O

Phản ứng cùng của axetilen

Axetilen thâm nhập phản ứng cộng với halogen, hidro halogenua (HCl, HBr,…), AgNO3 trong môi trường amoniac…

Phản ứng cùng với halogen: 

HC≡CH + Br–Br → Br–CH=CH–Br

Br–CH=CH–Br + Br–Br → Br2CH–CHBr2

Phản ứng cộng với hidro halogen: 

HC≡CH + HBr → CH2=CHBr

Phản ứng cùng với bạc nitrat trong môi trường thiên nhiên NH3

HC≡CH + AgNO3 + NH3 + H2O → Ag–C≡C–Ag ↓ màu vàng + NH4NO3

Phản ứng trùng hợp

Các phân tử C2H2 có thể kết hợp với nhau trong phản ứng trùng thích hợp và chế tạo thành polime.

nHC≡CH (t°, xt, p) → (–HC=CH–)n

Phản ứng hidrat hóa

Axetilen gia nhập phản ứng hidrat hóa gồm xúc tác axit sulfuric để chế tạo ra thành sản phẩm ở đầu cuối là axit axetic theo sơ vật dụng sau:

HC≡CH + H2O(H2SO4) → H–CH=CH–H → CH3COOH

Phản ứng cộng

HC≡CH + Br2 → Br-CH=CH—Br (đibrometilen)

HC≡CH + 2 Br2 → Br2CH-CHBr2 (tetrabrometan)

4. Cách điều chế axetilen là gì?

4.1 Điều chế Axetilen trong phòng thí nghiệm

Cho vài ba mẩu nhỏ canxi cacbua vào ống nghiệm vẫn đựng sẵn 1ml nước, tiếp đến đậy cấp tốc lại bằng nút có ống dẫn khí với đầu vuốt nhọn. Đốt khí hình thành ở đầu ống vuốt nhọn.

Phương trình bội phản ứng: 

CaC2 + H2O → C2H2 + Ca(OH)2

Phương pháp này hiện ra một lượng nhiệt độ lớn, các chất canxi cacbua chứa được nhiều tạp hóa học (H2S, NH3, PH3,...) cần axetilen tạo ra không tinh khiết lắm.

Xem thêm: Đại Dương Nào Sâu Nhất Trên Trái Đất? Độ Sâu Nhất Của Đáy Biển Là Bao Nhiêu

*

Quy trình pha trộn axetilen C2H2 trong chống thí nghiệm

4.2 cấp dưỡng Axetilen vào công nghiệp

Phương pháp chủ yếu nhất để điều chế axetilen hiện thời là nhiệt phân metan ở ánh sáng 15000 °C (phản ứng thu nhiệt độ mạnh). Vì nhiệt độ sôi của axetilen là -75 °C cần nó rất có thể dễ dàng được bóc tách ra khỏi hỗn phù hợp với hidro. 

Phương trình sức nóng phân metan (CH4)

2 CH4 → C2H2 + 3 H2

Cho cacbon tính năng với khí hidro khi tất cả hồ quang đãng điện: 

2 C + H2 (hồ quang đãng điện) → C2H2

Điều chế axetilen từ bỏ Ag2C: 

2 HCl + Ag2C → 2 AgCl + C2H2

Cho can xi cacbua tác dụng với axit sunfuric: 

CaC2 + H2SO4 → C2H2 + CaSO4

5. Những áp dụng của axetilen trong đời sống, thêm vào công nghiệp

*

 

Một số vận dụng của axetilen

*
Halogen là gì? Những tính chất và ứng dụng quan trọng đặc biệt của halogen

Tuỳ nằm trong vào phương thức áp dụng mà bọn họ sử dụng axetilen tất cả độ tinh khiết khác nhau:

Khí axetilen C2H2 có độ tinh khiết 98% dùng để hàn cắt.Khí axetilen 2.5 bao gồm độ trong sáng 99.5%.Khí axetilen 2.6, 2.8 tất cả độ thuần khiết 99.6%, 99.8%: hầu hết dùng trong chống thí nghiệm, nghiên cứu, căn bệnh viện, trung trung ương phân tích, viện.

Làm vật liệu sản xuất các monome để chế tạo nhiều một số loại polime khác, ví dụ như sợi tổng hợp, cao su, muội than,…

Dùng làm cho nhiên liệu vào đèn xì oxi-axetilen (khi được công dụng với oxy) để hàn, giảm kim loại.

Sản xuất axit axetic, rượu etylic….

*

Đèn xì oxi - axetilen

6. Axetilen có độc không cùng những xem xét khi thực hiện axetilen C2H2 để an ninh ?

Nếu tiếp xúc với khí axetilen dưới 2,5% vào khoảng thời hạn dưới 1 giờ đồng hồ thì con tín đồ sẽ an toàn.Nếu mật độ axetilen vượt quá mức phép: nạn nhân đã cảm thấy ai oán nôn, đau tức ngực, khó thở, nhức đầu, đi loạng choạng, domain authority tái xanh, nhức phổi, hôn mê. Xúc tiếp với domain authority sẽ gây nên tình trạng vạc ban.Vì axetilen là hóa học dễ nỗ với dễ bắt cháy nên buộc phải được bảo vệ nơi khô ráo, nhoáng mát, tránh nguồn phát nhiệt và những loại hóa chất khác. Xung quanh ra, nơi chứa giữ cần có rào đậy chắn cẩn thận, có bảng hiệu cẩn thận.

7. Một vài bài tập vận dụng về Axetilen

Bài tập 1: Cần bao nhiêu ml hỗn hợp brom 0,1M để công dụng hết với:

a) 0,224 lít etilen (ở đktc).

b) 0,224 lít axetilen (ở đktc).

Lời giải

a) Phương trình hóa học:

CH2=CH2 + Br2 → CH2Br–CH2Br

Ta có: nBr2 = nC2H4 = 0,224/22,4 = 0,01 (mol)

⇒ Thể tích của dung dịch Brom là:

V dd Br2 = 0,01/0,1 = 0,1 (lít) = 100 ml

b) Phương trình hóa học

HC≡CH + 2Br2 → Br2–CH–CH–Br2

Ta có: nBr2 = 2nC2H4 = 2 x (0,224/22,4) = 0,02 (mol)

⇒ Thể tích của dung dịch Brom là:

V dd Br2 = 0,02/0,1 = 0,2 (lít) = 200 ml

Bài tập 2: biết rằng 0,1 lít khí etilen (đktc) có thể làm mất màu buổi tối đa 50 ml hỗn hợp brom. Vậy nếu cần sử dụng 0,1 lít khí axetilen (ở đktc) thì hoàn toàn có thể làm mất màu về tối đa từng nào ml hỗn hợp brom trên?

Lời giải:

Phương trình hóa học

CH2=CH2 + Br2 → CH2Br–CH2Br

HC≡CH + 2Br2 → Br2–CH–CH–Br2

Từ phương trình hóa học, bạn có thể thấy lượng axetilen có thể làm mất màu hỗn hợp brom nhiều gấp rất nhiều lần etilen => 0,1 lít khí C2H2 có thể làm mất đi màu về tối đa 100 ml hỗn hợp Br2.

Bài tập 3: thực hiện đốt cháy hoàn toàn 11,2 lít hỗn hợp khí tất cả C2H2 với C2H4 chiếm được 12,6 gam nước với khí CO2. Hãy tính tỷ lệ thể tích của mỗi loại khí trong các thành phần hỗn hợp trên (đktc).

Lời giải:

Gọi số mol của C2H4 và C2H2 thứu tự là x với y mol.

nkhí = v/22,4 = 11,2/22,4 = 0,5 (mol)

→ x + y = 0,5 (1)

PTHH:

C2H4 + 3O2 → 2CO2 + H2O

x 2x mol

2C2H5 + 5O2 → 4CO2 + 2H2O

y y mol

nnước = m/M = 12,6/18 = 0,7 mol

Theo những PTHH có: nnước = 2x + y = 0,7 (2)

Từ (1) với (2) gồm x = 0,2 mol và y = 0,3 mol

Do các khí sống cùng điều kiện nên tỉ lệ thành phần về thể tích cũng đó là tỉ lệ về số mol

→ %V (C2H4) = nC2H4 / nhh . 100% = 0,2/ 0,5 . 100% = 40%

% V (C2H2) = 100% -40% = 60%

8. Thiết lập axetilen ở chỗ nào uy tín, chất lượng tại Hà Nội, tp. Hồ Chí Minh? 

Trên thị trường hiện nay, hóa chất axetilen C2H2 được buôn bán khá phổ biến. Mặc dù nhiên, không phải nơi nào cũng chào bán axetilen bảo đảm an toàn chất lượng, giá chỉ thành. Vậy mua axetilen sinh sống đâu đảm bảo an toàn chất lượng, giá chỉ cả. Đây không hẳn là câu hỏi khó, cũng ko phải câu hỏi dễ vì nếu như bạn biết đến doanh nghiệp nangngucnoisoi.vn thì đó là một thắc mắc không hề khó. Do lẽ, nangngucnoisoi.vn chính là địa chỉ cửa hàng cung cấp cho axetilen cho thị trường toàn quốc, được đông đảo khách hàng, từ các tập đoàn, doanh nghiệp lớn đến các cá nhân nhỏ lẻ.

Xem thêm: Trực Tiếp Đám Cưới Trấn Thành Làm Mc Trong Đám Cưới Minh Hằng Tại Vũng Tàu

Khi cho với nangngucnoisoi.vn, các bạn không chỉ thừa nhận được sản phẩm tốt, giá bán thành đối đầu và cạnh tranh mà những dịch vụ từ tư vấn đến giao thừa nhận hàng cũng rất chuyên nghiệp.