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氢气燃烧的化学方程式

氢气燃烧的化学方程式

2024-03-05 13:51 535浏览

化学方程式由于涉及的化学式多,反应条件杂乱,生成物又可能不相同,导致大多数同学对此的掌握有一些难度,但是这又是一个重要的考点,每位同学都需要记住或者是清楚其中的原理能够准确写出来。那么,今天就从氢气燃烧的化学方程式学起吧。

氢气燃烧的化学方程式

①氢气(H2)在空气中或氧气(O2)中燃烧生成水(H2O),反应的化学方程式为:2H2 + O2 = 2H2O(点燃)。

②氢气(H2)在氯气(Cl2)中燃烧生成氯化氢(HCl),反应的化学方程式为:H2 + Cl2 = 2HCl(点燃)。

氢气燃烧的现象

氢气燃烧现象是:纯净的氢气在氧气中点燃能安静燃烧,产生淡蓝色火焰,放出大量的热,用冷而干燥的烧杯罩住火焰,杯壁上有水雾生成;氢气与氧气混合点燃可能发生爆炸。

氢气最早与16世纪初被人工合成,当时使用的方法是将金属置于强酸中。1766至81年,卡文迪许发现氢气是一种与以往所发现气体不同的另一种气体,在燃烧时产生水。常温常压下氢气是一种极易燃烧、无色透明、无臭无味的气体。

氢气是密度比空气小的气体。因为氢气难溶于水,所以可以用排水集气法收集氢气。另外在101千帕压强下,温度-252℃时,氢气可转变成无色的液体;-259℃时,变成雪状固体。常温下,氢气的性质很稳定,不容易跟其它物质发生化学反应。但当条件改变时,情况就不同了。如氢气被钯或铂等金属吸附后具有较强的活性。金属钯对氢气的吸附作用最强。

氢气燃烧热值高吗

氢气热值:143kJ/g它是一种极为优越的新能源,其主要优点有:燃烧热值高,每千克氢燃烧后的热量,约为汽油的3倍,酒精的3.9倍,焦炭的4.5倍。燃烧的产物是水,是世界上最干净的能源。对比天然气的7.1~8.8*10^7J/kg就可以知道,氢气热值高,而且燃烧产物是水,完全无污染。再制氢原料主要也是水,取之不尽,用之不竭。所以氢能是前景广阔的清洁燃料。

为什么说氢气是理想的燃烧气体

首先,氢气作为燃料是绝对环保的。

氢气在氧气中燃烧,生成的产物只有水。在水中加入盐溶液,再施加电力,水又会分解为氢气和氧气。理论上来讲,整个过程不会产生任何有害物质。

其次,氢气的热值极高。热值是一个用来评估燃料放热效率的物理量。同等质量的燃料燃烧时,释放的能量越大,它的热值就越高,推动内燃机运转的能力就越强。

在人类现有的燃料中,除了核燃料,就属氢气的热值最高,比汽油高三倍。也就是说,同样的汽车使用一公斤氢气做燃料跑的距离,能比用一公斤汽油长三倍。

当然,使用氢气做燃料,肯定不可能在车屁股后边挂一串氢气球,而是要将氢气制成液化气,再把装有液化氢气的气瓶装载到车上。

早在1807年,瑞士科学家就着手研发使用氢气做燃料的内燃机。直到1972年,美国的洛斯阿拉莫斯国家实验室终于将一辆小轿车改造成了真正的氢内燃机车,在发动机里充满了液化的氢气之后,这台车开了274公里。

这个洛斯阿拉莫斯国家实验室可不简单,它是美国三大核武器实验室之一,世界上第一个原子弹就是它研制的。因此,水平稍微差一点的实验室都难以复制他们的成功,更别提把这款车量产了。

不过,看到他们的成功,苏联、德国等发达国家,还有我国都对氢内燃机产生了兴趣,在上个世纪七十年代到八十年代初纷纷展开自己的研究。不过,很长一段时间里,大家的产品还是只能在实验室里跑一跑。

终于,在2006年,福特发布了一款氢内燃机公交车E-450,这款车搭载V-10 型号氢能内燃机,能储存6.8升氢气。这款车首先被投放到美国弗洛里达州,随后也进入其他北美城市,由此标志着氢内燃机车正式进入人们的生活。

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