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氢气燃烧的化学方程式燃烧时产生淡蓝色火焰生成水(气态)

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编辑:亿尚整理
时间:2021-06-18

氢气是一种无色,无臭,无毒和无味的可燃性气体,氢气与氮气,氩气,甲烷等气体一样,都是窒息气,可使肺缺氧,在标准状况下,氢气的密度是0.08987g/L,氢气仅仅是空气的2/29,氢气是世界上最轻的物质,氢气的分子运动速度最快,从而是最大的扩散速度和很高的导热性,氢气的导热能力是空气的7倍。氢的沸点是-252.78摄氏度,熔点为-259.24摄氏度,氢在各种的液体中都溶解比较微小,在0摄氏度时,100mL的水中仅仅可以溶解2.15nmL的氢。


      氢气是一种极易燃的气体,在空气中的体积分数为4%至75%时都能燃烧。氢气燃烧的焓变为−286 kJ/mol:
2 H2(g) + O2(g) → 2 H2O(l); ΔH = -572 kJ/mol
      氢气占4%至74%的浓度时与空气混合,或占5%至95%的浓度时与氯气混合时是极易爆炸的气体,在热、日光或火花的刺激下易引爆。氢气的着火点为500 °C。纯净的氢气与氧气的混合物燃烧时放出紫外线。
因为氢气比空气轻,所以氢气的火焰倾向于快速上升,故其造成的危害小于碳氢化合物燃烧的危害。氢气与所有的氧化性元素单质反应。氢气在常温下可自发的和氯气(需要光照)反应 ,氢气和氟气在冷暗处混合就可爆炸,生成具有潜在危险性的酸氯化氢或氟化氢。
      在带尖嘴的导管口点燃纯净的氢气,观察火焰的颜色。然后在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯,过一会儿,我们可以看到,纯净的氢气在空气里安静地燃烧,产生淡蓝色的火焰(氢气在玻璃导管口燃烧时,火焰常略带黄色)。用烧杯罩在火焰的上方时,烧杯壁上有水珠生成,接触烧杯的手能感到发烫。
      氢气在空气里燃烧,实际上是氢气跟空气里的氧气发生了化合反应,生成了水并放出大量的热。这个反应的化学方程式是:
2H2+O2=点燃=2H2O

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