Cách điều chế CH4 trong phòng thí nghiệm?

Câu hỏi: Cách điều chế CHỈ₄ trong phòng thí nghiệm?

Câu trả lời:

Điều chế CHỈ Methane₄ trong phòng thí nghiệm

1. Hóa chất và dụng cụ

một. Hóa học: CHỈ CÓ₃COONa, NaOH, CaO, H₂Ô

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

2. Phương pháp thu khí

Sử dụng phương pháp đẩy 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 thử nghiệm như hình trên.

5. Phương Trình Hóa Học

*Lưu ý khi điều chế khí metan:

• Khí metan được thu bằng cách chống thấm nước vì khí metan không tan trong nước.
• Phải dùng CaO mới, không dùng CaO đã mục, CHỈ₃COONa phải thật khô trước khi làm thí nghiệm. Nếu hỗn hợp phản ứng ẩm, phản ứng xảy ra chậm.
• Xi lanh khí metan phải được làm nóng để thoát ra ngoài, để ngọn lửa không đến gần miệng ống xả.
• Khi ngừng thu khí phải tháo rời ống dẫn khí rồi tắt đèn cồn để tránh nước tràn vào ống nghiệm khi ngừng đun.
• Khi tháo rời thiết bị, hãy thực hiện trong tủ hút và tắt tất cả ngọn lửa xung quanh

Thông tin về khí metan CHỈ₄

Khí metan hay metan là 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, chủ yếu được tạo ra trong quá trình chế biến hoặc chưng cất dầu mỏ để tạo ra khí dầu mỏ.

Một số tính chất vật lí của khí 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 hại 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 và tạo ra khí hydro, phản ứng với oxy để gây ra đám cháy và phân hủy metan thành axetilen C.₂h₂.

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

• Khi có ánh sáng hoặc nhiệt độ, các halogen có thể thế từng phân tử H trong phân tử metan tạo thành dẫn xuất metyl halogenua.

CHỈ CÓ₃-H+X₂ →(hv/to) CHỈ₃-X+HX

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

• Ví dụ: metan phản ứng brom

Br₂ + CHỈ₄ → CHỈ₃Br + HBr

• CHỈ clo hóa₄ trong điều kiện ánh sáng khả kiến ​​CHỈ₃Cl, CHỈ₂Cl₂CHCl₃CCl₄

CHỈ CÓ₄ + Cl₂ → CHỈ₃Cl + HCl

CHỈ CÓ₃Cl + Cl₂ → CHỈ₂Cl₂ + HCl

CHỈ CÓ₂Cl₂ + Cl₂ → CHCl₃ + HCl

CHCl₃ + Cl₂ → CCl₄ + HCl

Khả năng phản ứng của dãy halogen theo thứ tự F₂ > Cl₂ > Anh₂ > tôi₂

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

• CHỈ CÓ₄ + BẠN BÈ₂O →(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 CÓ₄ + 2O₂ → CO₂ + 2 CĂN NHÀ₂Ô
• Phản ứng đốt cháy metan này là phản ứng hóa học quan trọng nhất của metan. Phản ứng của khí metan với oxi tỏa nhiều 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 axetylen ở 1500^oC nên nó là C . điều chế₂h₂ từ CHỈ₄ Phổ biến hiện nay:
• 2 CHỈ₄ →1500oC, làm lạnh nhanh sinh ra C₂h₂ + 3 GIỜ₂

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

• CHỈ CÓ₄+2Cl₂→(đến ) 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 khí CH.₄ sự khác biệt.

1. CHỈ điều chế₄ trong công nghiệp

Ở quy mô công nghiệp, thu hồi khí₄ và các chất tương đồng của nó được chiết xuất từ ​​khí tự nhiên và dầu mỏ. Đây là cách điều chỉnh CHỈ₄ dễ dàng và nhanh chóng.

2. Cách điều chế khí metan trong phòng thí nghiệm

Một số cách để điều chỉnh CHỈ₄ 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 chế₄ từ cacbua nhôm:

• Al4C₃ + 12H₂O → 4Al(OH)₃ + 3 DUY NHẤT₄

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

• CHỈ CÓ₃–COONa + NaOH →(CaO, t^o) Na₂khí CO₃ + CHỈ₄

Cách điều chế metanol bằng cách thêm hydro vào carbon:

• NHÀ C + 2₂ →(t^oNi) CHỈ₄

Cách điều chế CHỈ₄ từ khí CO:

• CO + 3H₂ →(t^o) H₂O+CHỈ₄

Hoặc điều chế CHỈ₄ bằng cách khử các dẫn xuất metyl của halogen, rượu hoặc cacbonyl.

Ứng dụng của khí metan:

• Như đã đề cập ở trên, khí metan cháy tỏa ra rất nhiều nhiệt, vì vậy CHỈ₄ được sử dụng làm chất đốt thông dụng trong đời sống và sản xuất.
• Metan là nguyên liệu để điều chế khí hiđro hoặc điều chế axetilen C.₂h₂ từ CHỈ₄…
• Ngoài ra, khí metan còn được dùng để sản xuất bột than và nhiều loại hóa chất 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: THCS Ngô Thì Nhậm

Chuyên mục: Lớp 11 , Hóa học 11

Bạn thấy bài viết Cách điều chế CH4 trong phòng thí nghiệm?
có khắc phục đươc vấn đề bạn tìm hiểu ko?, nếu ko hãy comment góp ý thêm về Cách điều chế CH4 trong phòng thí nghiệm?
bên dưới để duhoc-o-canada.com có thể thay đổi & cải thiện nội dung tốt hơn cho các bạn nhé! Cám ơn bạn đã ghé thăm Website: duhoc-o-canada.com của duhoc-o-canada.com

Chuyên mục: Giáo dục

Nhớ để nguồn bài viết này: Cách điều chế CH4 trong phòng thí nghiệm?
của website duhoc-o-canada.com