Hóa HọcLớp 12

Tính chất hóa học của metan

Câu hỏi: Tính chất hóa học của metan CH4

Lời giải:

      – Metan có thể tham gia vào một số phản ứng hóa học như sau: 

Bạn đang xem: Tính chất hóa học của metan

1. Tham gia phản ứng thế với halogen clo, brom

       – Metan phản ứng với Halogen cho ra dẫn xuất halogen và hidro halogenua.Ví dụ đối với Cl: 

CH4 + Cl2 → CH3Cl + HCl

CH3Cl + Cl2 → CH2Cl2 + HCl

CH2Cl2 + Cl2 → CHCl3 + HCl

CHCl3 + Cl2 → CCl4 + HCl

2. Phản ứng với hơi nước tạo ra khí CO

 CH4 + H2O = CO + H2O

 (Điều kiện phản ứng: Nhiệt độ 1000, Chất xúc tác Ni).

3. Phản ứng cháy với oxi

      –  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)

4. Phản ứng phân hủy tạo ra axetilen

      – Metan bị nhiệt phân bằng cách nung nóng nhanh metan với một 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.

Cùng THPT Ninh Châu tìm hiểu thêm về metan nhé!

1. Khí metan là gì?

      – Khí metan hay còn có tên gọi khác là khí bùn ao, có kí hiệu là CH4

      – Chúng là thành phần chính của khí dầu mỏ, có trong tự nhiên khá nhiều, và được tạo ra trong quá trình chế biến, chưng cất hay sản xuất khí dầu mỏ, xuất hiện nhiều trong các gia đình (như trong các bình gas). 

      – Metan (CH4) là một hydrocacbon nằm trong dãy đồng đẳng của ankan. Metan là chất khí, không màu, không mùi, nhẹ hơn không khí và rất ít tan trong nước.

      – Công thức phân tử: CH4.

      – Công thức cấu tạo: 

[CHUẨN NHẤT] Tính chất hóa học của metan

      – Danh pháp

    + Tên quốc tế: CH4 có tên gọi là metan.

    + Tên gốc Ankyl: CH3- có tên gọi là metyl.

2. Những tính chất vật lí của khí metan CH4

      – Metan là một chất khí không màu, không mùi, không vị.

      – Đây là một khí rất độc và dễ bắt cháy, tạo ra lửa có màu xanh.

      – CH4 hóa lỏng khi ở -162°C, còn hóa rắn ở -183°C.

      – Điểm bốc cháy: 537 °C.

      – Khối lượng riêng của metan: 0.717 kg/m3

      – Đây là chất không có khả năn hòa tan trong các dung môi phân cực vì không có sự liên kết giữa các hidro, chúng chỉ tan trong dung môi không phân cực.

      – CH4 không có tính dẫn điện.

Nhận biết:

+ Cách 1: Đốt cháy khí metan rồi cho sản phẩm vào dung dịch Ca(OH)2. Hiện tượng xuất hiện kết tủa vẩn đục trắng, ta sẽ nhận biết được khí metan.

[CHUẨN NHẤT] Tính chất hóa học của metan (ảnh 2)

+ Cách 2: Cho khí metan tác dụng với clo dưới ánh sáng. Sau đó cho quỳ tím ẩm vào, quỳ hóa đỏ, ta sẽ nhận biết được khí metan.

[CHUẨN NHẤT] Tính chất hóa học của metan (ảnh 3)

3. Điều chế

* Trong công nghiệp

      – Metan và các đồng đẳng được tách từ khí thiên nhiên và dầu mỏ.

* Trong phòng thí nghiệm

      –  Khi cần một lượng nhỏ metan, người ta nung natri axetat với vôi tôi xút, hoặc có thể cho nhôm cacbua tác dụng với nước:

[CHUẨN NHẤT] Tính chất hóa học của metan (ảnh 4)

4. Ứng dụng 

Metan được ứng dụng rất nhiều trong đời sống và sản xuất:

      – CH4 được dùng làm nhiên liệu

      – CH4 là một nhiên liệu không thể thiếu trong đời sống, đặc biệt chúng có trong khí gas. Khi nấu bằng khí gas hay đồ sưởi ấm giúp bạn giảm bớt lượng thải CO, CO2 ra ngoài không khí thay vì dùng bằng than hay củi.

Ứng dụng trong ngành công nghiệp

      – Metan tham gia nhiều 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 quan trọng như hydro, methanol, axit axetic và anhydrit axetic.

Đăng bởi: THPT Văn Hiến

Chuyên mục: Lớp 12, Hóa Học 12

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

Check Also
Close
Back to top button