1. Какие получения водорода используют в промышленности? В промышленности водород получают: 1) обработкой раскаленного угля водяным паром в специальных аппаратах - газогенераторах. В результате взаимодействия водяного пара с углеродом образуется так называемый водяной газ, состоящий из водорода и монооксида углерода: С + Н2О = СО + Н2. При обработке водяного газа водяным паром в присутствии железного катализатора монооксид углерода превращается в диоксид, который легко растворяется в воде при повышенном давлении или в растворах щелочей: СО + Н2О = СО2 + Н2; СО2 + Н2О = Н2СО3; СО2 + 2 КОН = К2СО3 + Н2О; 2) конверсией (превращением) метана с водяным паром, углекислым газом или смесью водяного пара и углекислого газа: СН4 + Н2О = СО + 3 Н2; СН4 + СО2 = 2 СО + 2 Н2; 3 СН4 + СО2 + 2 Н2О = 4 СО + 8 Н2. Эти процессы протекают при температуре около 1000 град. С в присутствии катализатора на основе никеля с добавками оксидов магния, алюминия и других металлов. Полученная смесь может использоваться как сырье для производства различных органических веществ (метанола, альдегидов, углеводородов и др. ) или получения водорода (смесь обрабатывают водяным паром, как показано выше) ; 2. Почему в лаборатории водород получают разложением воды с электрического тока, а в промышленности этот используется редко? Решение данного вопроса прежде всего связано с экономической эффективностью. 3. Перечислите свойства водорода, на основании которых он находит применение в различных областях деятельности человека. Используется водород в производстве аммиака, метанола, хлороводорода, для гидрирования растительных жиров (при выработке маргарина) , также для восстановления металлов (молибдена, вольфрама, индия) из оксидов. Водород-кислородным пламенем (3000°С) сваривают и режут тугоплавкие металлы и сплавы. Жидкий водород служит ракетным топливом. При гидрогенизации угля и нефти бедные водородом низкосортные виды топлива превращаются в высококачественные. Водород используют для охлаждения мощных генераторов электрического тока, а его изотопы находят применение в атомной энергетике. 4. Допиши химические реакции и укажи их тип: 1. 2H2O2 = 2Н2О+О2 - реакция разложения 6. 2HgO=2Hg+O2 - реакция зазложения 2. S + O2= SO2 - реакция соединения 7. 2Al + 3O2=2Al2O3 - соединения 3. 2Al + 6HCl= 2AlCl3+3H2 - реакция замещения 8. Zn + H2SO4=ZnSO4+H2- замещения 4. HgO + H2= Hg+H2O - реакция зам 9. PbO +H2 =Pb+H2O-замещения 5. H2 + Cl2= 2HCl - реакция соединения 10. 2Na +H2=2NaH - соединения
Известно, что взаимодействие циклоалканов с водородом ведет к получению нормальных алканов. У меня получилось сделать методом подстановки. Циклоалканы существуют с пропана. Нам известно, что доля водорода в соединении 16,28%. Его Ar = 1, Ar углерода 12 (см. Таблицу Менделеева). В общем нужно брать Mr соединения и на него делить Ar водорода в соединении пока не получим нужную долю водорода. Пробуем пропан: Mr(C3H8) = 44. Ищем долю водорода в этом соединении: w(H) = Mr(H)÷Mr(C3H8) = 8÷44 = 0,1818×100% = 18,18%. У нас должно получиться 16,28%. В общем это гексан. C6H12. Mr(C6H14) = 86 Mr(H) = 14 w(H) = 14÷86=0,1628×100%=16,28% ответ: Гексан, С6Н14
В промышленности водород получают:
1) обработкой раскаленного угля водяным паром в специальных аппаратах - газогенераторах. В результате взаимодействия водяного пара с углеродом образуется так называемый водяной газ, состоящий из водорода и монооксида углерода:
С + Н2О = СО + Н2.
При обработке водяного газа водяным паром в присутствии железного катализатора монооксид углерода превращается в диоксид, который легко растворяется в воде при повышенном давлении или в растворах щелочей:
СО + Н2О = СО2 + Н2;
СО2 + Н2О = Н2СО3;
СО2 + 2 КОН = К2СО3 + Н2О;
2) конверсией (превращением) метана с водяным паром, углекислым газом или смесью водяного пара и углекислого газа:
СН4 + Н2О = СО + 3 Н2;
СН4 + СО2 = 2 СО + 2 Н2;
3 СН4 + СО2 + 2 Н2О = 4 СО + 8 Н2.
Эти процессы протекают при температуре около 1000 град. С в присутствии катализатора на основе никеля с добавками оксидов магния, алюминия и других металлов. Полученная смесь может использоваться как сырье для производства различных органических веществ (метанола, альдегидов, углеводородов и др. ) или получения водорода (смесь обрабатывают водяным паром, как показано выше) ;
2. Почему в лаборатории водород получают разложением воды с электрического тока, а в промышленности этот используется редко?
Решение данного вопроса прежде всего связано с экономической эффективностью.
3. Перечислите свойства водорода, на основании которых он находит применение в различных областях деятельности человека.
Используется водород в производстве аммиака, метанола, хлороводорода, для гидрирования растительных жиров (при выработке маргарина) , также для восстановления металлов (молибдена, вольфрама, индия) из оксидов. Водород-кислородным пламенем (3000°С) сваривают и режут тугоплавкие металлы и сплавы. Жидкий водород служит ракетным топливом.
При гидрогенизации угля и нефти бедные водородом низкосортные виды топлива превращаются в высококачественные.
Водород используют для охлаждения мощных генераторов электрического тока, а его изотопы находят применение в атомной энергетике.
4. Допиши химические реакции и укажи их тип:
1. 2H2O2 = 2Н2О+О2 - реакция разложения 6. 2HgO=2Hg+O2 - реакция зазложения
2. S + O2= SO2 - реакция соединения 7. 2Al + 3O2=2Al2O3 - соединения
3. 2Al + 6HCl= 2AlCl3+3H2 - реакция замещения 8. Zn + H2SO4=ZnSO4+H2- замещения
4. HgO + H2= Hg+H2O - реакция зам 9. PbO +H2 =Pb+H2O-замещения
5. H2 + Cl2= 2HCl - реакция соединения 10. 2Na +H2=2NaH - соединения