甲烷和水反應(yīng)的化學(xué)方程式 甲烷有什么性質(zhì)

甲烷和水反應(yīng)：CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)，甲烷系統(tǒng)名為“碳烷”，但只在介紹系統(tǒng)命名法時(shí)會(huì)出現(xiàn)，一般用習(xí)慣名“甲烷”，在自然界的分布很廣，甲烷是最簡單的有機(jī)物。

甲烷和水反應(yīng)的化學(xué)方程式

甲烷和水反應(yīng)：CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)。甲烷是具有正四面體結(jié)構(gòu)的非極性分子，是最簡單的有機(jī)物。甲烷作為常規(guī)天然氣、頁巖氣、可燃冰等的主要組成成分，是非常重要的碳基資源。它是一種最主要的非CO2溫室氣體，在大氣的平流層，甲烷會(huì)被分解為水蒸氣（云），從而導(dǎo)致臭氧層被破壞。

在正常氣壓下，甲烷的爆炸下限（LEL）為5-6%,爆炸上限（UEL）為15-16%；甲烷在空氣中的濃度達(dá)到9.5%時(shí)，就會(huì)發(fā)生最強(qiáng)烈的爆炸。其中，氧濃度降低時(shí)爆炸下限變化不大，而爆炸上限明顯降低；當(dāng)氧濃度低于12%時(shí)，混合氣體就失去爆炸性。

甲烷的性質(zhì)

（1）既不與高錳酸鉀等強(qiáng)氧化劑反應(yīng)，也不與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿反應(yīng)。

（2）甲烷可與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)

CH3Cl+Cl2 CH2Cl2+HCl

CH2Cl2+Cl2 CHCl3+HCl

CHCl3+Cl2 CCl4+HCl

（3）可火焰燃燒和催化燃燒

CH4+2O2 CO2+2H2O

催化劑一般貴金屬催化劑中使用Pd基催化劑、Pt基催化劑、Au基催化劑或Pd-Pt、Pd-Rh、Pd-Au和Pd-Pt-Rh等多組分貴金屬催化劑。

非貴金屬催化劑有金屬氧化物催化劑、鈣鈦礦催化劑、尖晶石催化劑和六鋁酸鹽催化劑等。

甲烷的用途

燃料：?甲烷是最簡單的有機(jī)物，?具有高能量密度，?因此常用作燃料。?在工業(yè)、?家庭和交通運(yùn)輸領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。?例如，?在工業(yè)方面，?甲烷被用作燃料，?用于加工化學(xué)品、?生產(chǎn)電力和發(fā)電，?其燃燒產(chǎn)生的熱量非常高，?同時(shí)排放的二氧化碳和其他有害氣體相對(duì)較少，?因此被認(rèn)為是一種比較清潔的燃料。?在家庭方面，?甲烷常用作煤氣灶的燃料，?是一種安全、?干凈、?高效的能源。?在交通運(yùn)輸方面，?甲烷可以作為交通運(yùn)輸燃料，?被廣泛應(yīng)用于公交車、?出租車和私人汽車。?

化工原料：?甲烷還可以作為化工原料用于生產(chǎn)乙炔、?合成氨、?四氯化碳等。?這些化學(xué)品在工業(yè)生產(chǎn)中有廣泛的應(yīng)用，?如乙炔用于合成橡膠，?四氯化碳用作溶劑等。?

此外，?甲烷還是非常重要的碳基資源，?其分子結(jié)構(gòu)為正四面體形的非極性分子，?密度小于空氣，?不溶于水，?微溶于乙醇和乙醚。?在化學(xué)性質(zhì)方面，?甲烷通常很穩(wěn)定，?不易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，?但在特定條件下可以與強(qiáng)酸、?強(qiáng)堿和高錳酸鉀等強(qiáng)氧化劑發(fā)生反應(yīng)。?