Молярная масса ацетилена: Найти молярную массу C2H2 – ответ на Uchi.ru

alexxlab | 23.04.2023 | 0 | Разное

Удельный вес ацетилена. Вес ацетилена в 1м3

Газ ацетилен был открыт еще в 1836 году ученым Эдмундом Дэви вследствие воздействия водой на карбид кальция. С 1855 по 1862 год французский химик Марселен Бертло смог получить ацетилен, или как раньше его назвали «двууглеродистый водород», сразу несколькими способами, он же присвоил ему название «ацетилен».

Яркое, теплого спектра и горячее пламя ацетилена стали использовать в светильниках вместо газовых фонарей не только в домашних условиях, но и для освещения улиц и даже в качестве фонаря для велосипедов и карет.

Свойства ацетилена

Ацетилен в советское время применяли на стройках путем смешивания карбида кальция с водой. Неприятный запах, сопровождавший процесс, был обусловлен примесями аммиака и сероводорода в техническом карбиде. Сам по себе чистый ацетилен:

  • газ со слабым эфирным запахом,
  • легким сладковатым привкусом,
  • легче воздуха,
  • слаботоксичный.

В таблице ниже представлены основные значения плотности, молярной массы и веса литра газа ацетилена при нормальных условиях.

Основные значения плотности, молярной массы и веса литра и 1м3 газа ацетилена при нормальных условиях
ВеществоХимическая формулаУдельный вес (кг/м3)Плотность (г/см3)Вес 1 литра (г)Молярная масса (г/моль)
АцетиленC2H21,091,001091,089626,038

При естественной влажности и нормальной температуре ацетилен бесцветный газ, а при понижении температуры до -85ºС кристаллизуется.

Особой характеристикой, которая в большой степени обусловила области использования ацетилена, стала его повышенная взрывоопасность во множестве сопутствующих условий, например, при резком повышении температуры (даже в результате трения) до 450 – 500ºС.

Смесь воздуха, а тем более кислорода с ацетиленом взрывоопасна в большом диапазоне концентраций (от 2,8% и до 81%). При 335ºС происходит самовоспламенение газа. Соединения ацетилена с медью или серебром взрываются от удара.

При повышении давления на большие объемы газа выше 2 кг/см2 газ становится взрывоопасным и может детонировать даже от искры статического электричества на одежде. Взрыв сопровождается увеличением давления до 10 раз и температуры до 3000 градусов Цельсия.

Для понижения взрывчатости ацетилен хранится и перевозится в баллонах с мелкокапиллярным пористым наполнителем либо растворяется в ацетоне, азоте, метане, пропане.

Применение

Ацетилен – один из наиболее значимых углеводородов, активно вступающих в химические связи. Применение газа довольно широко:

  • горючее для газовой резки и сварки металла,
  • производство растворителей путем присоединения хлора и хлорпроизводных веществ, отщепление хлороводорода дает высококачественный растворитель, применимый для химчистки тканей,
  • производство поливинилхлорида (изоляция проводов, кожзамы, трубы и пр),
  • выпуск других полимеров, необходимых для создания пластмассы, различных каучуковых смесей, синтетических волокон,
  • создание взрывчатых веществ.

Решение задачи 20

Полученный осадок соли Шевреля Х может содержать медь, серу, кислород, водород и натрий.

1. Длительное выдерживание 3,867 г этого вещества в эксикаторе над оксидом фосфора привело к отщеплению от него воды массой 0,093*3,867 = 0,36 г или 0,02 моля, причем вода эта, по-видимому, кристаллизационная, т.к. держалась непрочно.

Поскольку аммиачный раствор Х имеет интенсивную синюю окраску и эта окраска сохраняется после пропускания ацетилена, то в состав Х входит медь(II) – это окраска комплекса [Cu(NH3)4]2+. В осадке У 84,15 % меди с молярной массой 63,55 г/моль, значит молярная масса У в расчете на 1 атом меди 63,55/0,8415 = 75,52, т.е. масса остатка 11,97 ≈ 12 г/моль. Это хорошо подходит под углерод, тем более, что ацетилен действительно осаждает кирпично-красный ацетиленид меди Сu2C2 из растворов, содержащих аммин меди(I). Поскольку растворение солей меди в аммиаке не сопровождается о-в реакциями, это значит, что в составе этой соли Шевреля изначально есть медь в разных степенях окисления. Количество меди(I) в навеске легко считается из массы У: 1,51*0,8415/63,55 = 0,02 моля. Общее количество меди в навеске нам подскажет медный купорос (CuSO4*5H2O), которого выделяют 7,5/250 = 0,03 моля.

Теперь разберемся с серой. Так как после подкисления синий раствор не дает осадка с раствором хлорида бария, значит, сульфат-ионов в соли Х нет. При нагревании Х с конц. серной кислотой должно идти окисление меди(I) до меди(II), которое будет сопровождаться выделением сернистого газа Z (он действительно обесцвечивает раствор перманганата калия). Всего выделилось 0,672/22,4 = 0,03 моля SO2, из них 0,02/2 = 0,01 моль за счет окисления 0,02 молей Cu(I), остальные 0,02 моля – за счет реакции содержащегося в Х связанного сульфита с кислотой.

Вода, образовавшаяся при нагревании Х в токе водорода, показывает нам содержание кислорода в исходной навеске: 1,44/18 = 0,08 моля, из которых 0,02 приходится на кристаллизационную воду.

Итак, посмотрим, есть ли в Х что-то еще, о чем мы не догадались: 0,03*63,55 + 0,02*32 + 0,08*16 + 0,04*1 = 3,8665 ≈ 3,867 г. Мольное соотношение элементов в соли Шевреля Cu:S:O:H = 3:2:8:4, ее брутто-формула Cu3S2O8H4 или Cu2SO3·CuSO3·2H2О.

Уравнения проведенных реакций:

3CuSO4+ 5Na2SO3+ 3H2O = Cu2SO3·CuSO3·2H2О+ 4Na2SO4+ 2NaHSO3;

Cu2SO3·CuSO3·2H2О+ P2O5= Cu2SO3·CuSO3+ 2 HPO3;

Cu2SO3·CuSO3·2H2О+ 8NH3= [Cu(NH3)2]2SO3+ [Cu(NH3)4]SO3+ 2H2O;

[Cu(NH3)2]2SO3+ C2H2= Cu2C2↓ + (NH4)2SO3+ 2NH3;

[Cu(NH3)4]SO3+ 6HCl = CuCl2+ 4NH4Cl + SO2↑ + H2O;

Cu2SO3·CuSO3·2H2О+ 4H2SO4+ 9H2O = 3CuSO4·5H2O + 3SO2↑;

5SO2+ 2KMnO4+ 2H2O = K2SO4+ 2MnSO4+ 2H2SO4.

2. Х– дигидрат сульфита меди(II)-меди(I), У – ацетиленид меди.

Этин (ацетилен) – C2h3, 74-86-2

Этин (C2h3), также известный как ацетилен, представляет собой легковоспламеняющийся углеводород с химической формулой C2h3. Он широко используется в сварочных и газовых горелках из-за высокой температуры пламени.

IUPAC Name Ethyne
Molecular Formula C2h3
CAS Number 74-86-2
Synonyms Acetylene, ethine, vinylene, ethyne gas, dimethyl
ИнЧИ ИнХИ=1S/C2h3/c1-2/h2-2H
Структура этина

Структура этина состоит из двух атомов углерода и двух атомов водорода с линейным расположением тройная связь между двумя атомами углерода. Тройная связь между атомами углерода является прочной связью, что делает этин очень реакционноспособным соединением. Тройная связь также придает этину уникальные химические свойства, такие как его способность действовать как лиганд в координационных соединениях.

Формула этина

Химическая формула этина C2h3, что указывает на то, что он состоит из двух атомов углерода и двух атомов водорода. Формула этина важна для различных расчетов в химии, таких как определение стехиометрии реакции или расчет массы определенного количества этина. Формула этина также указывает на его уникальную тройную связь между двумя атомами углерода, которая придает ему особые химические свойства и реакционную способность.

Этин Молярная масса

Молярная масса этина, также известного как ацетилен, составляет 26,04 г/моль. Это значение получается путем сложения атомных масс двух атомов углерода (12,01 г/моль каждого) и двух атомов водорода (1,01 г/моль каждого) в химической формуле C2h3. Молярная масса этина важна для различных расчетов, таких как определение количества этина, необходимого для конкретной реакции, или расчет концентрации раствора.

Этин, температура кипения

Этин имеет температуру кипения -84 °C (-119°F) при стандартном давлении. Эта низкая температура кипения обусловлена ​​слабыми межмолекулярными силами между молекулами этина, которые в основном представляют собой силы Ван-дер-Ваальса. При более высоких давлениях температура кипения этина увеличивается, так как межмолекулярные силы становятся сильнее. Этин обычно используется в сварочных и газовых горелках, где он смешивается с кислородом и воспламеняется, образуя высокотемпературное пламя для плавления и резки металлов.

Температура плавления ацетилена

Температура плавления ацетилена составляет -80,8 °C (-113,4 °F) при стандартном давлении. Температура плавления ацетилена также низкая, как и его температура кипения, из-за слабых межмолекулярных сил между молекулами. Ацетилен представляет собой газ при комнатной температуре и давлении, и в твердом виде он обычно не используется.

Плотность ацетилена г/мл

Плотность газообразного ацетилена составляет 1,097 г/мл при стандартном давлении и температуре (STP), которые определяются как 0 °C (32 °F) и 1 атм (101,3 кПа). Эта плотность выше, чем у воздуха, который имеет плотность примерно 1,2 г/мл при нормальных условиях. В результате газообразный ацетилен немного тяжелее воздуха и имеет тенденцию скапливаться в низинах.

Молекулярная масса ацетилена

Молекулярная масса ацетилена, также известная как его относительная молекулярная масса, составляет 26,04 г/моль. Это значение рассчитывается путем сложения атомных весов элементов химической формулы C2h3. Молекулярная масса ацетилена важна для различных расчетов в химии, таких как определение молекулярной массы соединения или расчет количества молей в данной массе ацетилена.

9.0007 -84 ° C (-119 ° F)
Appearance Colorless gas
Specific Gravity 0.9005 (air=1)
Color Colorless
Odor Garlic-like odor
Molar Mass 26,04 г/моль
Плотность 1,097 г/мл
Печата плавления -80,8 ° C (-113. 4 ° F)
Флэш -точка -18 ° C (0 ° F)
Растворимость воды 0,115 г/100 мл при 25 ° C
Dolubility Soluble in acetone, chloroform, and ethanol
Vapour Pressure 634.8 kPa at 25 °C
Vapour Density 0.91 (air=1)
PKa 25
PH Неприменимо (газ)

Этин Безопасность и опасности

Важно обращаться с ацетиленом с осторожностью из-за его опасных свойств. Ацетилен является легковоспламеняющимся газом, который может образовывать взрывоопасные смеси с воздухом при концентрациях от 2,5% до 82% по объему. Он также может бурно реагировать с окислителями и галогенами, выделяя большое количество тепла и потенциально вызывая взрывы. Газообразный ацетилен также является простым удушающим средством и может вытеснять кислород в замкнутых пространствах, что приводит к удушью. Длительное воздействие высоких концентраций ацетилена может вызвать головокружение, головную боль, тошноту и потерю сознания. Поэтому крайне важно соблюдать надлежащие меры безопасности, такие как использование соответствующего защитного оборудования и работа в хорошо проветриваемых помещениях при работе с ацетиленом.

Символы опасности F+ (легковоспламеняющийся), T (токсичный)
Описание безопасности Легковоспламеняющийся газ. Хранить вдали от тепла/искр/открытого огня/горячих поверхностей. Использовать только в хорошо проветриваемых помещениях. Избегайте вдыхания газа.
UN IDS UN 1962
Код HS 2
Класс опасности 2.1 (огнестрельный газ), 6.1 (токсичный)
2.1 (Flaganlable Gas), 6,1 (токсичный)
2,1 (Flaganlable Gas), 6,1 (токсичный)
2,1.0007 Группа упаковки PG I
Токсичность Высокотоксичное, простое удушающее средство. Длительное воздействие может вызвать головокружение, головную боль, тошноту и потерю сознания.
Методы синтеза этина

Ацетилен, также известный как ацетилен, может быть синтезирован различными методами.

  • Одним из распространенных методов синтеза ацетилена является взаимодействие карбида кальция с водой. Этот метод производит газообразный ацетилен в качестве побочного продукта и обычно осуществляется в генераторе ацетилена, который содержит бункер для карбида кальция и камеру для воды. Реакция генерирует высокие температуры, которые могут быть опасными, если их не контролировать должным образом.
  • Другой метод синтеза ацетилена включает пиролиз метана. Этот процесс расщепляет молекулы метана на более мелкие молекулы с использованием тепла и обычно осуществляется в печи или реакторе. Полученная смесь содержит небольшое количество ацетилена, который можно отделить и очистить различными способами.
  • Ацетилен также можно синтезировать путем взаимодействия различных органических соединений, таких как алкины или спирты, с сильными кислотами или основаниями.
    Эти реакции обычно требуют особых условий и могут быть более сложными, чем другие методы.
Этин Использование

Этин, также известный как ацетилен, имеет множество промышленных и коммерческих применений.

  • Ацетилен служит основным горючим газом для сварки и резки, так как он обладает высокой теплоотдачей и вступает в реакцию с такими металлами, как железо и медь.
  • Ацетилен играет решающую роль в производстве различных химикатов, в том числе винилхлорида, который является важным компонентом в производстве ПВХ-пластиков.
  • Синтез ацетиленовой сажи, высокопроводящего материала, используемого в производстве аккумуляторов, полупроводников и других электронных устройств, возможен за счет использования ацетилена.
  • Ацетилен также выступает в качестве промежуточного химического вещества в синтезе многочисленных органических соединений, таких как пластмассы, фармацевтические препараты и растворители.
  • В прошлом ацетилен традиционно использовался в ацетиленовых лампах для получения яркого белого света при сжигании с кислородом. В настоящее время он используется в специализированных осветительных приборах, включая производство неоновых вывесок и подводное освещение.

В целом, использование этина разнообразно и важно для многих различных отраслей промышленности. Его уникальные свойства и способность реагировать с различными металлами и химическими веществами делают его ценным ресурсом во многих различных областях.

Вопросы:

В: Какова молекулярная формула этина?

A: Молекулярная формула этина C2h3.

В: Что такое гибридизация атомов углерода в молекуле этина, представленная выше?

A: Атомы углерода в молекуле этина находятся в состоянии sp-гибридизации.

В: Как можно получить следующие соединения, используя этин в качестве исходного материала? О: Соединения, которые можно получить с использованием этина в качестве исходного материала, включают:

  • ацетилен реагирует с газообразным хлором с образованием 1,2-дихлорэтана, который затем подвергается дегидрохлорированию с образованием винилхлорида.
  • Пиролиз ацетилена приводит к получению ацетиленовой сажи, высокопроводящего материала, используемого в производстве электронных устройств.
  • При гидрировании ацетилена образуется этилен, который является важнейшим химическим промежуточным продуктом, используемым в различных синтезах органических соединений.

В: Какую гибридизацию вы ожидаете для c в этине (c2h3)?

A: Атомы углерода в ацетилене (C2h3) находятся в состоянии sp-гибридизации.

Разница между ацетиленом и этиленом

Ключевая разница — ацетилен против этилена
 

Ключевое различие между ацетиленом и этиленом заключается в том, что ацетилен имеет тройную связь между двумя атомами углерода, тогда как этилен имеет двойную связь между двумя атомами углерода .

Названия ацетилен и этилен звучат одинаково, но это разные углеводородные соединения. Тем не менее, они также имеют некоторые сходства. В этой статье описаны как сходства, так и различия между ацетиленом и этиленом.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Обзор и ключевые отличия
2. Что такое ацетилен
3. Что такое этилен
4. Сходства между ацетиленом и этиленом
5. Сравнение бок о бок – ацетилен и этилен в табличной форме
6. Резюме

Что такое ацетилен?

Ацетилен представляет собой органическое соединение, имеющее химическую формулу C 2 H 2 . Кроме того, это самый простой алкин среди углеводородов. Алкин представляет собой соединение, имеющее тройную связь между двумя атомами углерода. Следовательно, ацетилен имеет тройную связь между двумя имеющимися у него атомами углерода. Между этими атомами углерода имеется две пи-связи и одна сигма-связь. Молекула имеет линейную геометрию, потому что один атом углерода может образовывать только четыре ковалентные связи (ацетилен имеет тройную связь и одинарную связь С-Н, что делает молекулу линейной). Следовательно, атомы углерода молекулы ацетилена находятся в состоянии sp-гибридизации.

Химические свойства ацетилена

Вот некоторые химические факты об ацетилене:

  • Химическая формула = C 2 H 2
  • Молярная масса = 26,04 г/моль
  • Физическое состояние при комнатной температуре = бесцветный газ
  • Запах = без запаха
  • Температура плавления = -80,8°C
  • Температура кипения = -84°C
  • Растворимость в воде = слабо растворим
  • Название ИЮПАК = Этин

Кроме того, ацетилен не существует в виде жидкости при атмосферном давлении. Таким образом, он не имеет фактической точки плавления. Приведенная выше температура плавления на самом деле является тройной точкой ацетилена. Поэтому твердая форма ацетилена подвергается сублимации, а не плавлению. Там твердый ацетилен превращается в пар.

Рисунок 01: Использование кислородно-ацетиленового пламени

В основном ацетилен применяется в сварочных процессах.

Кислородно-ацетиленовое пламя представляет собой высокотемпературное пламя, которое важно при сварке и резке. Мы можем получить это пламя при сгорании ацетилена с кислородом.

Что такое этилен?

Этилен представляет собой органическое соединение, имеющее химическую формулу C 2 H 4 . Два атома углерода связаны друг с другом двойной связью (пи-связь и сигма-связь). Следовательно, молекула этилена имеет два sp2-гибридизированных атома углерода. Поскольку атом углерода способен образовывать четыре химические связи, с каждым атомом углерода одинарными связями связаны два атома водорода. Тогда молекула этилена имеет плоскую структуру.

Рисунок 02: Химическая структура этилена

Вот некоторые химические факты об этилене:

  • Химическая формула = C 2 H 4
  • Молярная масса = 28,05 г/моль
  • Физическое состояние при комнатной температуре = бесцветный легковоспламеняющийся газ
  • Запах = сладкий запах
  • Температура плавления = -169,2°C
  • Температура кипения = −103,7°C
  • Растворимость в воде = слабо растворим
  • Название ИЮПАК = Этен

Основным источником этилена является сырая нефть и природный газ. Для производства этилена из этих источников используются три основных процесса. Они есть;

  1. Паровой крекинг этана и пропана
  2. Паровой крекинг нафты
  3. Каталитический крекинг газойля

Этилен имеет важные применения в качестве мономеров для производства полимеров, таких как полиэтилен, путем аддитивной полимеризации. Полиэтилен – распространенный упаковочный материал. Кроме того, в биологических системах этилен важен как растительный гормон, поскольку он стимулирует процесс созревания плодов.

В чем сходство ацетилена и этилена?

  • Оба являются небольшими углеводородами.
  • Ацетилен и этилен состоят только из атомов углерода и атомов водорода.
  • Оба являются бесцветными газами.
  • И ацетилен, и этилен являются легковоспламеняющимися газами.
  • Ацетилен и Этилен представляют собой плоские структуры.

В чем разница между ацетиленом и этиленом?

Ацетилен против этилена

Ацетилен представляет собой органическое соединение, имеющее химическую формулу C 2 H 2 . Этилен представляет собой органическое соединение, имеющее химическую формулу C 2 H 4 .
Число атомов водорода
Ацетилен имеет два атома водорода в одной молекуле ацетилена. Этилен содержит четыре атома водорода в одной молекуле этилена.
Молярная масса
Молярная масса ацетилена 26,04 г/моль. Молярная масса этилена 28,05 г/моль.
Химическая связка
Ацетилен имеет тройную связь между двумя атомами углерода и две одинарные связи C-H. Этилен имеет двойную связь между двумя атомами углерода и четырьмя одинарными связями C-H.
Гибридизация атомов углерода
Атомы углерода молекулы ацетилена находятся в состоянии sp-гибридизации. Атомы углерода молекулы этилена находятся в состоянии sp2-гибридизации.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *