Напишите уравнения реакций: а) горения оксида углерода(ii); б) взаимодействия углерода с серой; в) получения оксида углерода(iv) из мрамора лабораторным способом
Ваш ответ
решение вопроса
Похожие вопросы
- Все категории
- экономические 43,296
- гуманитарные 33,622
- юридические 17,900
- школьный раздел 607,211
- разное 16,830
Популярное на сайте:
Как быстро выучить стихотворение наизусть? Запоминание стихов является стандартным заданием во многих школах.
Как научится читать по диагонали? Скорость чтения зависит от скорости восприятия каждого отдельного слова в тексте.
Как быстро и эффективно исправить почерк? Люди часто предполагают, что каллиграфия и почерк являются синонимами, но это не так.
Как научится говорить грамотно и правильно? Общение на хорошем, уверенном и естественном русском языке является достижимой целью.
Горение углерода
Химический механизм горения углерода в достаточной мере еще не раскрыт. Однако в последнее время установлено, что в результате реагирования углерода с кислородом одновременно образуются оба окисла углерода СО и СО2, но в разных соотношениях. При t = 1200 °С образуются оба окисла и в одинаковом количестве. При t= 1600 °С СО образуется вдвое больше, чем С02.
Горение твердого углерода является гетерогенной реакцией, происходящей на поверхности.
Прямая реакция горения углерода:
С + О2 —^ СО2 (основная), но протекают и побочные реакции:
С + С02 —» 2СО (экзотермические реакции);
2СО +02 2С02 (экзотерм.);
2С + 02 -> 2СО (экзотерм.).
Кроме того, в присутствии водяных паров на раскаленной поверхности углерода происходит газификация твердого углерода по реакции
С + Н20 —» СО + Н2 (высокотемпературная область);
С +2Н20 —» С02 + 2Н2 (низкотемпературная область).
Так как реакция горения углерода является гетерогенной, то скорость ее протекания зависит от организации подвода кислорода к поверхности углерода и скорости химической реакции. Подвод О2 осуществляется за счет турбулентной и молекулярной диффузии. Происходящие побочные реакции (образование СО за счет восстановления СО2 и догорания СО в СО2) оказывают влияние на итоговую скорость горения углерода. Наиболее вероятна такая схема: на поверхности углерода образуется СО2, затем С + СО2 —» 2СО; далее в зоне с большим содержанием кислорода 2СО +О2 —» 2СО2.
Интенсификация процесса горения может быть осуществлена улучшением газообмена у поверхности углерода (рис. 5.2).
5.3.5. Диффузная и кинетическая области гетерогенного горения
При низких температурах скорость химического взаимодействия горючего и окислителя мала. Она намного меньше скорости их взаимной диффузии, которая поэтому почти не влияет на ход процесса. Считается, что процесс горения протекает в кинетической области и его следует рассматривать как чисто химический процесс.
Область Область избытка
недостатка боздиха (се >/>
Поток бозйуха, омывающий углеродную поверхность
Рис. 5.2. Изменение концентрации газов у поверхности частицы горящего углерода
При высоких температурах или ухудшенных условиях массообмена скорость реакции намного опережает скорость диффузии, которая в данном случае определяет ход процесса. Можно считать, что процесс горения развивается в диффузной области и его следует рассматривать с чисто физической сторо-
Наиболее подробно исследования горения углерода сделаны советскими учеными — школой чл.-корр. АН СССР А. С. Предводителева Дальнейшее развитие исследования гетерогенных процессов в натуральном топливе проводил Г. Ф. Кнорре.
В начальный период реакции, когда температура низка, скорость реакции незначительна, а концентрация кислорода у поверхности горящей частицы топлива велика. При этом скорость горения лимитируется скоростью протекания химической реакции окисления, т. е. кинетикой горения. Горение проходит в кинетической области (рис. 5.3).
Промежуточная Дшррузиопная, область область
Рис. 5.3. Изменение скорости химической реакции в зависимости от температуры
По мере расходования кислорода его концентрация у поверхности частицы уменьшается. Одновременно с этим возрастает температура, а вместе с ней и скорость химической реакции. Кислорода начинает не хватать. Скорость горения начинает лимитироваться скоростью диффузии кислорода. Так горение переходит в диффузную область. В диффузной области скорость горения не зависит от температуры. Между этими областями находится промежуточная переходная область, где влияние кинетики и диффузии соизмеримы. При увеличении интенсивности газообмена у поверхности горящей частицы кривая сдвигается в область больших скоростей химической реакции.
Вариант 4
Вопросы:
1. Дайте определение адсорбции и десорбции. Укажите, где используют адсорбционную способность древесного угля.
2. Напишите уравнения реакций: а) горения оксида углерода(II); б) взаимодействия углерода с серой; в) получения оксида углерода(IV) из мрамора лабораторным способом.
3. Рассчитайте объемную долю (%) каждого из газов в смеси, состоящей из азота, оксида углерода(II) и оксида углерода(IV), если при пропускании 10 л такой смеси (н. у.) вначале через избыток известковой воды, а затем над нагретым оксидом меди(II) выпадает 15 г осадка и образуется 8,2 г меди. (Ответ: 33,6 % СO2, 28,7 % СО, 37,7 % N2.)
Ответы и решения:
1. Адсорбция — процесс поглощения поверхностью вещества другого вещества.
Десорбция — процесс выделения вещества с его поверхности. Адсорбционная способность древесного угля применяется в медицине при отравлениях для поглощения ядов.
Решебник по химии за 9 класс (А.М.Радецкий, 2011 год),
задача №4
к главе «Тема IV. Подгруппа углерода. Работа 1. Углерод. Оксиды углерода».
http://msd.com.ua/kotelnye-ustanovki/gorenie-ugleroda/
http://5terka.com/node/11451