Khí metan [CH4] chắc đã không còn là cái tên xa lạ đối với tất cả mọi người. Thế nhưng tất cả mọi người đã hiểu rõ gì về khí Metan cũng như công dụng, chức năng của chúng đối với đời sống con người chưa? Bạn cũng sẽ bất ngờ khi khí Metan không phải ở đâu xa, mà chính là những vật liệu có trong gia đình chúng ta.
Nội dung chính
- Khí Metan là gì?
- Tính chất vật lí của CH4:
- Tính chất hóa học của CH4
- Ứng dụng của Metan đối với đời sống con người
- Ứng dụng CH4 làm các nhiên liệu:
- Ứng dụng CH4 vào công nghiệp:
- Vậy bạn có biết Metan có ở đâu trong tự nhiên không?
- Video liên quan
Khí metan [methane] hay còn có tên gọi khác là khí bùn ao, được kí hiệu là CH4 trong hóa học.
Là một hidrocacbon nằm trong dãy đồng đẳng akan. Chúng là thành phần chính của khí dầu mỏ, có trong tự nhiên khá nhiều. Metan được tạo ra trong quá trình chế biến, chưng cất hay sản xuất khí dầu mỏ. Chính vì vậy nó cũng xuất hiện trong gia đình của bạn vì nó có trong các bình gas.
Tính chất vật lí của CH4:
- Meta là chất khí không màu không mùi, không vị. Chúng rất độc và dễ bắt cháy, tạo ra lửa màu xanh.
- CH4 hóa lỏng khi ở −162 °C, hóa rắn ở −183 °C
- Điểm bốc cháy là 537 °C
- Khối lượng riêng của metan là 0.717 kg/m3
- Metan không có khả năn hòa tan trong các dung môi phân cực vì không có sư liên kết giữa các hidro, chúng chỉ tan trong dung môi không phân cực.
- CH4 không có tính dẫn điện.
Muốn xem Tổng Hợp một số đồ Án – Giáo Trình Xử Lý Khí Thải- Xử lý Khí SO2 —> Hãy Truy Cập Vào link sau Để DOWNLOAD
//xulychatthai.com.vn/tong-hop-bo-do-an-xu-ly-khi-thai-link-google-driver/
Tính chất hóa học của CH4
Công thức cấu tạo Của CH4
Metan có thể tham gia vào một số phản ứng hóa học như:
- Phản ứng thế với halogen clo, brom
Mêtan phản ứng với Halogen cho ra dẫn xuất halogen và hidro halogenua.
Ví dụ đối với Cl: Metan phản ứng với Clo trong ánh sáng khuếch tán theo nhiều giai đoạn:
CH4 + Cl2 → CH3Cl + HCl CH3Cl + Cl2 → CH2Cl2 + HCl CH2Cl2 + Cl2 → CHCl3 + HCl CHCl3 + Cl2 → CCl4 + HCl- Phản ứng với hơi nước tạo khí CO
CH4 + H2O = CO + H2O
Điều kiện phản ứng: Nhiệt độ 1000, Chất xúc tác Ni
Phản ứng cháy hoàn toàn:
CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O + Q
Q= −891 kJ/mol ở 25oC, 1 atm
Phản ứng cháy không hoàn toàn: Được dùng trong sản xuất fomanđehit, bột than, khí đốt,…
[đốt trong điều kiện thiếu không khí]
- Phản ứng phân hủy tạo axetilen
Metan bị nhiệt phân bằng cách nung nóng nhanh metan với 1 lượng nhỏ oxi ở nhiệt độ khoảng 1500oC:
[ΔH = 397kJ/mol]
Oxi được dùng để đốt cháy 1 phần metan, cung cấp thêm nhiệt cho phản ứng.
Xem thêm: Báo giá dịch vụ hút hầm cầu tại Đà Nẵng như thế nào?
Metan được ứng dụng vào đời sống sinh hoạt và sản xuất của con ngời rất nhiều, có thể kể đến như:
Ứng dụng CH4 làm các nhiên liệu:
CH4 cũng chính là một nhiên liệu không thể thiếu trong đời sống, đặc biệt có trong khí gas. Nấu bằng khí gas, đồ sưởi ấm giúp bạn giảm bớt lượng thải CO, CO2 ra ngoài không khí thay vì dùng bằng than, củi.
Ứng dụng CH4 vào công nghiệp:
Metan khá “ tích cực “ trong các phản ứng hóa học ở nhiều dạng khác nhau: rắn, lỏng, khí. Trong các ngành công nghiệp hóa học, metan là nguyên liệu tạo ra một số chất như hydro, methanol, axit axetic và anhydrit axetic.
Ứng dụng của metan trong thực tế- Metan có thể xuất hiện từ các khí thải của sự đốt cháy nhiên liệu hóa thạch, cháy rừng cũng không ngoại lệ.
- CH4 có trong quá trình sinh học có trong ruột của động vật, tiêu biểu là sự men hóa trong đường ruột, dạ dày của động vật nhai lại.
- Có trong sự phân hủy kị khí ở những nơi ao hồ, đầm lầy, trầm tích dưới đáy biển… Dưới hầm cầu chúng cũng xuất hiện vì sự lên men yếm khí.
- CH4 là một trong những thành phần chính của khí tự nhiên, đặc biệt là khí dầu mỏ, vì thế chúng rất dễ bắt cháy.
- Một điểm đặc biệt lưu ý là metan có nhiều ở trong những hang động, đá giếng sâu. Vì thế tuyệt đối không tự ý đi xuống dưới giếng, hố sâu khi không được chuẩn bị kĩ càng. Muốn xuống giếng sâu phải mang đồ bảo hộ và mặt nạ chống độc. Đặc biệt hơn tuyệt đối không được mang theo bất cứ vật dụng, vật liệu nào dù kích nổ, bắt cháy ở mức độ nào. Chỉ cần bạn sử dụng một ngọn lửa rất nhỏ nhưng trong môi trường chứa nhiều Metan cũng gây cháy lớn, phát nổ và chết người.
- Khí Metan tuy không độc trực tiếp nhưng cũng gây nguy hiểm cho con người như: dễ bắt cháy gây nổ, tích tụ quá nhiều sẽ gây ngạt thở, đồng thời còn có khả năng gây nhiễm độc khí CO.
- Metan còn là một trong những chất tạo nên hiện tượng hiệu ứng nhà kính, nóng lên toàn cầu. Nó có ở trong khí quyển Trái Đất nhưng không đáng kể. Mật độ Metan còn thay đổi theo mùa, tuy nhiên hiện nay nó vẫn đang có chiều hướng tăng.
Hi vọng qua bài viết trên có thể giúp ích cho người đọc những thông tin về khí Metan. Những ứng dụng cũng như nguy hiểm mà Metan gây ra để phòng tránh kịp thời.
Nguồn //xulychatthai.com.vn/
Đáp án:
Câu 1: Phản ứng hóa học đặc trưng của metan là:
A. Phản ứng thế.
B. Phản ứng cộng
C. Phản ứng oxi hóa – khử.
D. Phản ứng phân hủy.
Câu 2: Các tính chất vật lí cơ bản của metan là:
A. Chất lỏng, không màu, tan nhiều trong nước
B. Chất khí, không màu, không mùi, nhẹ hơn không khí, tan ít trong nước
C. Chất khí không màu, tan nhiều trong nước
D. Chất khí không màu, không mùi, nặng hơn không khí, tan ít trong nước
Câu 3: Trong phòng thí nghiệm có thể thu khí CH 4 bằng cách:
A. Đẩy không khí [ ngửa bình]
B. Đẩy axit
C. Đẩy nước [úp bình]
D. Đẩy bazơ
Câu 4: Để chứng minh sản phẩm của phản ứng cháy giữa metan và oxi có tạo thành khí cacbonic hay không ta cho vào ống nghiệm hóa chất nào sau đây?
A. Nước cất B. Nước vôi trong C. Nước muối D. Thuốc tím
Câu 5: Điều kiện để phản ứng giữa Metan và Clo xảy ra là:
A. Có bột sắt làm xúc tác B. Có axit làm xúc tác C. Có nhiệt độ D. Có ánh sáng
Câu 6: Ứng dụng nào sau đây không phải là của metan?
A. Dùng làm nhiên liệu.
B. Metan là nguyên liệu dùng điều chế hiđro theo sơ đồ: Metan + nước → cacbon đioxit + hiđro
C. Metan dùng để sản xuất axit axetic, rượu etylic, poli [vinyl clorua],...
D. Metan còn được dùng để điều chế bột than và nhiều chất khác.
Câu 7: Thể tích khí oxi cần để đốt cháy hết 3,36 lít khí metan là:
A. 22,4 lít B. 4,48 lít C. 3,36 lít D. 6,72 lít
Câu 8: Thành phần phần trăm về khối lượng của nguyên tố C và H trong hợp chất metan lần lượt là: A. 70%; 30%. B. 75%; 25% C. 80%; 20%. D. 90%; 10%.
Câu 9: Để có hỗn hợp nổ mạnh nhất giữa khí CH 4 và khí oxi cần phải trộn chúng theo tỷ lệ thể tích phù hợp là:
A: 2:3 B: 4:7 C: 1:2 D: 7:8
Câu 10: Đốt cháy hoàn toàn 3,4 gam hỗn hợp CH 4 và H 2 thì thu được 11,2 lít hơi H 2 O [đktc]. Thành phần phần trăm theo khối lượng của mỗi khí trong hỗn hợp ban đầu là:
A. 90% CH 4 và 10% H 2
B. 60% CH 4 và 40% H 2
C. 94,12% CH 4 và 5,88% H 2
D. 91,12% CH4 và 8,88%H 2
Giải thích các bước giải: