Метан энергия

В соответствии с (19.4) обратная реакция разрыва химической связи имеет энергию активации, равную тепловому эффекту реакции, т. е. энергии разрыва связи. Последнее обстоятельство вместе с выводами, сделанными в конце 19.4, позволяет оценить устойчивость химических соединений в зависимости от энергии разрыва связей Б этих соединениях. Действительно, соединение заведомо теряет устойчивость, если в нем с измеримой скоростью начинает разрываться хотя бы одна нз химических связей. Поэтому при комнатной температуре могут существовать вещества, энергии разрыва связей в молекулах которых не ниже ПО кДж/моль. Например, могут существовать пероксиды, содержащие связь О—О, прочность которой в зависимости от природы соединения лежит в пределах 130—210 кДж/моль. Из тех же оценок следует, что при 600 К пероксиды разлагаются. При 1000 К устойчив метан, энергия разрыва связи С—Н в молекулах которого равна 420 кДж/моль, но уже становится неустойчивым этап, имеющий С—С-связь с энергией разрыва 350 кДж/моль. [c.362]

Более сложный случай — определение значения стандартной энтальпии диссоциации С — Н-связи в метане. Энергия, необходимая для разрыва первой связи С — Н в метане, отличается от той, которая необходима для удаления атома водорода из радикалов СНз-, СН2 или СН . в случае полной диссоциации [c.224]

Так, в соединениях углерода с водородом (например, в метане) энергия связи между атомами углерода и водорода столь велика, что практически углеводороды не растворяются в воде и электролитически не диссоциируют. [c.201]

А молекулы жидкого метана, не содержащие гидроксильных групп, не слипаются. Они легко разлетаются, образуя газ. Даже при такой низкой температуре, как —161 С, тепла хватает, чтобы испарить метан — его температура кипения как раз —161 С. А молекулы метилового спирта содержат гидроксильные группы, которые делают их липкими . Чтобы отделить их друг от друга и превратить в газ, нужно затратить немало энергии, хотя сами молекулы лишь немногим крупнее молекул метана. Вот почему температура кипения метилового спирта 65 "С — на 226 градусов выше, чем у метана. [c.86]

Метан нитруется труднее других парафинов и имеет энергию активации, равную 52 ккал/мол [119]. Этан нитруется значительно легче у парафиновых углеводородов выше пропана большой разницы в скорости нитрования нет. Газофазное нитрование в противоположность нитрованию в жидкой фазе протекает очень быстро и заканчивается почти за 1 сек. при температуре 400°. [c.299]

В молекулах алканов энергия разрыва связи между крайним атомом углерода и водородом наибольшая в метане (430 кДж/моль), и она снижается по мере увеличения числа углеродных атомов до 4 и затем становится постоянной (на уровне 394 кДж/моль). [c.13]

Энергия разрыва атомов водорода в молекуле водорода (диссоциации) несколько выше С —Н —связи в наиболее термостойком метане и составляет 435 кДж/моль. [c.15]

При исследовании кинетики гидрогенолиза циклопропана в присутствии благородных металлов УП1 группы показано [100], что порядок изменения активности изученных металлов может быть представлен двумя триадами Pt > 1г > Os и Pd < Rh > Ru. В случае Ru и Os в продуктах превращения кроме пропана присутствовали метан и этан. Энергия активации гидрогенолиза циклопропана на Pd равна 67 кДж/моль, на пяти остальных металлах 46—54 кДж/моль. [c.106]

Сходство химического состава сырых нефтей может привести к гипотезе, что углеводороды сырой нефти, достигшие равновесия в определенных условиях температуры и давления их образования, более или менее одинаковы для всех сырых нефтей. Вообще говоря, эта гипотеза несовместима с термодинамическими свойствами углеводородов. Известно, что все углеводороды сырых нефтей термически нестабильны и могут быть превращены в такие стабильные системы, как, например, метан или этан и углерод. Такие реакции, однако, характеризуются высокими значениями энергии активации и поэтому невозможны при тех низкотемпературных условиях, которые соответствуют образованию и залеганию сырой нефти. Реакции изомеризации протекают значительно легче, в частности в присутствии некоторых гетерогенных катализаторов, таких, как алюмосиликатные системы, обычно имеющиеся в нефтяных пластах. Следовательно, равновесие между изомерами таких углеводородов более вероятно, чем равновесие, рассмотренное выше. [c.23]

Нелинейная молекула имеет три момента инерции относительно трех взаимно перпендикулярных осей, фиксированных в молекуле. Если все три момента инерции равны (как, например, в метане), молекула может быть уподоблена сферическому волчку и уровни се вращательной энергии определяются тем же уравнением, которое используется для линейных молекул- [c.306]

Теплота первой реакции равна 102 ккал. а второй — 347,5 ккал таким образом, энергия диссоциации связи С—Н в метане равна 102 ккал, а средняя энергия связи составляет 86,9 ккал. Последняя величина рассчитана по термохимическим данным и зависит от величины скрытой теплоты сублимации графита, а первая является экспериментальной величиной, полученной на основе кинетических измерений. Зависимость между ними заключается в том, что в данном случае сумма индивидуальных энергий диссоциации связи в СН , СНд, СНз которые сильно различаются между собой, должна быть равна четырехкратной средней энергии связи. Таблицы энергии связи, составленные, нанример, Паулин-гом [33], дают сведения о средней энергии связи и не имеют прямого отношения к проблемам разложения углеводородов, поэтому дальше будут рассматриваться только методы определения энергии диссоциации связи. Раньше всех стали изучать энергию диссоциации связи в сложных молекулах Поляни и сотрудники [7], которые исследовали пиролиз ряда иодидов в быстром потоке несуш,его газа при низких давлениях иодидов, В этих условиях, по их мнению, вторичные реакции не представляют важности, и измеренная" энергия активации соответствует энергии реакций [c.14]

НОЙ диссоциации бензола. Очевидно, если энергия света способна разорвать бензольное кольцо, то аналогичный эффект должно произвести применение и тепловой энергии. При температуре электрической дуги бензол подобно другим углеводородам дает газовые смеси, содержащие водород, ацетилен, метан, этан и аналогичные продукты. [c.97]

Энергия активации для хлорирования метана, определенная экспериментально, составляет 31 600 кал [28] (вычисленная 28 500 кал), тогда как вычисленное значение для хлорирования этилена путем замещения составляет 45 ООО кал [34]. Обе реакции, по-видимому, протекают по одному механизму. Можно поэтому предсказать, что замещение водорода галоидом в метане, этане и других парафинах должно протекать быстрее, чем в этилене это действительно наблюдается. Энергия активации присоединения хлора к этилену была рассчитана Шерманом с сотрудниками она составляет 28 500 кал для цепной реакции и 25 200 кал для бимолекулярной реакции. Эти значения гораздо меньше той величины, которая найдена для заместительного хлорирования этилена экспериментально показано, что присоединение хлора к этилену протекает быстрее, чем замещение, по крайней мере, при низких температурах. [c.60]

Метан горюч и взрывоопасен, минимальная энергия зажигания 0,28 мДж. Он горит бледным синеватым пламенем, максимальная нормальная скорость горения 0,338 м/с. Минимальное взрывоопасное содержание кислорода при разбавлении метано-воздушных смесей (в %об.) двуокисью углерода 15,6 азотом 12,8 гелием 12,7 аргоном 10,1. Максимальное взрывоопасное содержание кислорода при разбавлении аммиачно-воздушных смесей азотом 16,27о (об.). [c.27]

Но для вычисления энергий связей в метане необходимо иметь сведения [c.26]

Такова теплота, необходимая для разрыва четырех связей С—Н, а следовательно, энергия (точнее говоря, энтальпия) одной связи С—Н должна быть равна четвертой части этой величины. Таким образом, энергия связи С—Н в метане полагается равной 416 кДж на 1 моль связей. [c.27]

Диоксид углерода занимает промежуточное (между пропаном и метаном) положение по растворимости, а его коэффициенты диффузии Dim.iT, im-> 0) И энергия активации примерно такие же, как для метана. Этим объясняется промежуточное значение коэффициента проницаемости и сдвиг зоны изменения температурной зависимости в область больших давлений, где влияние сорбции особенно значительно. [c.90]

В присутствии металлических катализаторов (Ре, Со, N1) (рис. I. 1) к этому равновесию удалось приблизиться с обеих сторон выше температуры инверсии [Г,- = 570° С (Кр = 1, АР > = 0)] метан должен спонтанно разлагаться. Косвенные термохимические расчеты показывают, что СН4 является наиболее устойчивым членом парафинового ряда С Нг +2, а из формулы Паркса [2] совершенно ясно, что при температурах выше комнатной все парафины при п > 2 термодинамически неустойчивы относительно распада на углерод и водород свободная энергия образования парафинов равна [c.10]

Для проведения реакции используется дуговой плазмотрон, работающий на постоянном токе (7 кВ, 1 кА). Метан подается в реактор под давлением 150 кПа с расходом 2800 мЗ/ч. Превращение за один проход составляет 50%, расход энергии составляет 10 кВт-ч/кг ацетилена. Еще лучше экономические показатели при переработке других предельных углеводородов (этана и пропана, их смеси с метаном). [c.175]

По другим данным [61 ] реакция между природным газом (91 % СН , 8% Са — Сб) и водяным паром на восстановленном никелевом катализаторе, нанесенном на кизельгур, при температурах 340—640° протекает по первому порядку но отношению к метану. Энергия активации равна 8700 кал/молъ. [c.131]

Деструктивная гидрогенизация пропана температура 138° разложение дейтерием происходит медленнее, чем водородом вначале пропан с водородом превращаются в этан и метан, а затем образовавшийся этан превращается дальше в метан энергия активации 34 ккал при гидрогенизации этилена не наблюдалось расщепления углерод—углеродной связи даже при 138° гидрогенизация этилена дейтерием при температурах от —80 до 65° заканчивается в 15 мин. в другом опыте температура была равна 0° время около ид часа К0ли1естБ0 адсорбированного водорода и насыщенных углеводородов очень небольшое происходит обмен между дейтерием и этиленом и возникает связь углерод—дейтерий реакция между водородом и этиленом очень сложна, потому что происходит обмен водорода и полимеризация в углеводород С4 и высокомолекулярные углеводороды отсутствие метана и пропана в продуктах реакции указывает на стабильность углерод — углеродной связи [c.277]

Как можно видеть, перенос зарядов в этих реакциях идет в обратном направлении (от газа к метану) кроме того, аргон передает метану энергию, вполне достаточную для диссоциации (7.126), а в случае криптона такой процесс возможен лишь с возбужденными ионами криптона [см. выражение (7.128)] [77]. Мелтон [78] предположил, что это различие наблюдается в результате возникновения иона Ht в присутствии аргона [c.194]

Подобной же неравноценностью отличаются и отдельные связи С—Н в гомологах метана. С увеличением радикала, замещающего один из атомов водорода в метане, энергия связи С—Н метана заметно снижается [ ]. Н3С—Н (102.5 ккал) СНз—Н С—Н (97.5 ккал.)- СаНв—Н С—Н (95 ккал.) С3Н,— Н2С—Н (94 ккал.) 30-С3Н7—Н С—Н (89 ккал.). Большое влияние на величину энергии связи С—Н оказывает, как видно из приведенных данных, и структура замещающего радикала. [c.81]

В молекулах бензола и алкилароматических углеводородов энергия связи между атомом углерода в кольце и водородом сопос — тавима с прочностью С —Н —связи в метане, а энергия отрыва водорода от углерода, сопряженного с ароматическим кольцом, значительно ниже, чем энергия С —Н —связи в алканах. [c.14]

Насыщенный абсорбент из абсорбера поступает через гидравлическую турбину, с целью утилизации энергии потока высокого давления, в АОК- В деэтанизаторе из насыщенного абсорбента отпаривается метан-этановая фракция. Деэтанизиро-ванный абсорбент далее поступает в стабилизатор, из верхней части которого получают ШФЛУ. Фракция, отобранная выше глухой тарелки, может служить абсорбентом, а нижний продукт— стабильной жидкостью. [c.162]

Эти значения основываются па экспериментальных и термодинамических данных для абсолютной скорости рекомбинации радикалов СН3, термодинамических данных для С2И6, СЩ и т. д., энергии связи в метане (СН3— Н) и предполагаемом значении энтропии для СН3. Очень сомнительно, что все эти данные при 900° К дадут 10—20-кратную ошибку в величине А (.(Отметим, что для этого необходимо, чтобы ошибка в определении ДЯ равнялась 4—5 ккал и ошибка в равнялась 4—5 кал/моль-град.) В действительности наблюдается, что скорость цепной реакции измепяется пропорционально [c.313]

Тейлор с сотр. [99] исследовали превращения циклопропана на N /8102 и Ni/(Si02—AI2O3). Гидрогенолиз с образованием н-пропана на обоих катализаторах проходит с практически одинаковой энергией активации, 54,4—57,8 кДж/моль. В продуктах реакции присутствовали метан и этан. Сопоставление полученных результатов с результатами превращения н-пропана привело к выводу [99], что метан и этан образуются непосредственно из циклопропана, минуя промежуточную стадию образования н-пропана. [c.106]

Следующими были теории, предполагающие образование в качестве промежуточных продуктов свободных радикалов. Так, Бон и Кауорд [6] предположили образование радикалов —СНз, = СН2 и =СН ири термическом разложении этана. Эти радикалы, по мнению авторов, могли гидрироваться в метан, разлагаться до углерода или снова рекомбинироваться. Хэг и Уилер [16] утвер/кдали, что метан расщепляется при термическом разлон снии на метилен и молекулу водорода. Теория свободных радикалов нррюбрела особое значение в работах Райса [35], который рассматривал метил, этил, пропил и аналогичные высшие радикалы как единственные промежуточные продукты реакции он разработал детально этот механизм с учетом наден ных данных по энергиям активации указанных реакций. Райс подтвердил свою теорию экспериментальными кинетическими данными. [c.7]

Поступая аналогичным образом, можно вычислить изменение свободных энергий и для остальных (4 — 9) реакций. При желании, эти вычисления читатель может выполнить сам. Приведенный здесь пример показывает, что, располагая данными о свободных энергиях образования соединений из элементов только для четырех веществ (вода, окись углерода, углекислота, метан), мы смогли вычислить свободные энергии для девяти реакций причем, легко показать, что навги возможности этим далеко еще не исчерпаны. Пользуясь теми же данными, можно выполнить аналогичные расчеты, нанример, для реакций [c.101]

Диоксид углерода (СО2) и вода (Н2О) хорошо поглощают инфракрасное излучение. То же можно сказать и о метане (СН ) и галогенопроизводных углеводородах, таких, как СР С1. Облака (конденсированные капельки воды или льда) тоже поглощают ИК-излучение. Энергия, поглощаемая этими молекулами, еще раз переизлучается. Энергия может много раз путешествовать туда и обратно между Землей и частицами атмосферы, пока не попадает снова в космос. Атмосфера — это ловушка для энергии, которая помогает сохранить тепло на Земле. (СО2, Н2О, СН , СРдС и т. п. - газы, вызывающие парниковий эффект см. ниже.) [c.399]

Наиболее важные энергии связи получают не из теплот образования индивидуальных соединений, как, скажем, метан или этан, а путем усреднения значений, найденных для целых классов соединений например, энергии связей С—Н и С—С определены путем усреднения по множеству углеводородов. Подобные значения, подобранные для наилучщего соответствия некоторым типам связей, приведены в табл. 15-1. Отметим, что усредненное значение энергии связи С—Н отличается на ЗкДжмоль от значения, найденного для метана. В расчетах энергий связей ощибки порядка 5-10 кДж моль считаются допустимыми. [c.29]

Более того, квантовомеханические расчеты электронной структуры молекулы метана показали, нто тетраэдрическая конфигурация этой молекулы отвечает наибольшей, по сравнению со всёми другими возможными для нее конфигурациями, электронной энергии. И только благодаря тому, что этой конфигурации соответствует минимум энергии отталкивания ядер, в результате чего полная энергия молекулы (равная сумме ее электронной и ядерной энергий) оказывается все же минимальной, связи С—Н в метане направлены в углы тетраэдра. Таким образом, геометрия молекулы не обусловлена данным типом гибридизации. Последняя лишь устанавливает соответствие между взаимным расположением ядер и пространственным распределением электронной плотности. Но это не единственная, и даже не главная в современной теории строения молекул, функция концепции гибридизации. [c.209]

Этан обменивается с гораздо большей скоростью, чем метан, т. е. при более низких температурах (от —50 до 200° С), как и следовало ожидать ввиду более низкой энергии связи С—Н (разд. П1.1), но в общих чертах процессы обмена метана и этана протекают одинаково, и множественный обмен этана можно объяснить наличием а, р-диадсор-бированных частиц [c.68]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология