schoolХимия
verifiedРешено AI
Получение ацетилена
help_outlineУсловие задачи
Реши задачу: Получение ацетилена
lightbulbКраткий ответ
Ацетилен получают карбидным способом (взаимодействием карбида кальция с водой) и пиролизом метана при высокой температуре. Оба метода сопровождаются образованием других химических веществ, как описано в уравнениях реакций.
Подробное решение
Тема: Получение ацетилена
Ацетилен (этин) — это простейший представитель алкинов с общей формулой \( C_nH_{2n-2} \). В школьном курсе химии рассматриваются два основных способа его получения.
1. Карбидный способ (лабораторный)
Этот метод основан на взаимодействии карбида кальция с водой. Реакция протекает очень бурно.
Уравнение реакции:
\[ CaC_2 + 2H_2O \rightarrow C_2H_2 \uparrow + Ca(OH)_2 \]
Где:
\( CaC_2 \) — карбид кальция;
\( C_2H_2 \) — ацетилен;
\( Ca(OH)_2 \) — гидроксид кальция (известковое молоко).
2. Пиролиз метана (промышленный)
В промышленности ацетилен получают термическим разложением метана (природного газа) при очень высокой температуре (около 1500 градусов Цельсия).
Уравнение реакции:
\[ 2CH_4 \xrightarrow{1500^{\circ}C} C_2H_2 + 3H_2 \uparrow \]
Этот метод является экономически выгодным для России, так как наша страна обладает крупнейшими в мире запасами природного газа. Эффективное использование природных ресурсов позволяет обеспечивать химическую промышленность дешевым сырьем для производства пластмасс, каучуков и других важных материалов.
3. Дегидрирование этилена (лабораторный способ)
Ацетилен также можно получить путем отщепления водорода от этилена в присутствии катализаторов.
Уравнение реакции:
\[ C_2H_4 \xrightarrow{Ni, t} C_2H_2 + H_2 \uparrow \]
Физические свойства:
Ацетилен — бесцветный газ, без запаха (технический ацетилен имеет специфический запах из-за примесей), малорастворим в воде, легче воздуха. При горении в кислороде выделяет огромное количество теплоты, что используется для сварки и резки металлов.