Question

甲烷具有什么物理化学性质

Answer 1

1.可燃性甲烷可以燃烧,在氧气充足的情况下,全部变为CO2和HO,发出淡蓝色火焰,并放出大量的热：
CH4+204=Co2+2H0+210.8千卡
由上式可知,1克分子体积的甲烷(22.4升)和2克分子体积的氧气(2×22.4升)可以完全反应.也就是甲煷和氧气完全反应时的体积之比是是1:2;如果换了空气,那末体积之比就是1:10,因为空气里约含有1/5体积的氧气.当甲烷和氧气在极短时间里完全反应时,由于放出大量的热使温度突然升高,而且反应生成物物又都是气体,体积骤然膨胀,结果就能发生猛烈的爆炸.甲烷的这种性质,使煤井里有可能发生爆炸,但是由于人类掌握了它的爆炸规律,就设法改进矿井的通风和照明设备,从而防止事故的发生,使生产得以安全地在地下进行。
如果氧气供给不充分,甲烷的燃烧便不完全,燃烧时有黑烟产生：
CH4+O2=C+2H2O
2.受热分解甲烷在隔绝空气强热时,随着温度的高低而有不同的两种分解反应.把甲烷加热到1000~1100°C,甲烷分解为它的组成元素碳和氢：
CH4=1100°C=C+2H2
如果在1500°C电弧的高温下,甲烷分解为氢气和乙炔(读做缺que)
2CH4=电弧（1500c）=3H2+C2H2(乙炔)
3.稳定性在通常情况下,甲烷的化学性质很不活泼我们用试管装几毫升淡紫色的高锰酸钾溶液(加稀硫酸几滴),并通进甲烷,溶液的紫红色不会消失,证明甲烷不能被强氧化剂如高锰酸钾溶液所氧化.同时甲烷也不跟强酸(H2SO4. HNO3)或强碱(NaoH,KOH)起反应。.
4.跟卤素的取代反应甲烷在常温下能跟氯气或溴起反应我们可以通过下面的实验来说明:
用一个大玻璃筒,把筒的容积划成五等分,在筒壁上做好标记.筒内装满饱和食盐水①,倒插在盛有食盐水的玻璃缸里.在光线较暗的地方色,从筒口通入甲烷,使筒内盐水排出到标记1的地方.接着改通氮气,使筒内的盐水排尽这样甲烷和氯气体积的比是1:4
收集在筒内的氯气,本来是黄绿色,隔了一段时间后,看到色还渐变淡,筒壁上有油状液滴出现,同时食盐水的液面,也向筒内上升。

Answer 2

甲烷的物理性质

颜色
无色
气味
无味
熔点
-182.5℃
沸点
-161.5℃
溶解度（常温常压）
0.03
分子结构
正四面体形非极性分子
分子直径
0.414nm
蒸汽压
53.32kPa/-168.8℃
饱和蒸气压（kPa）
53.32(-168.8℃）
相对密度（水=1）
0.42(-164℃）
相对密度（空气=1）
0.5548（273.15K、101325Pa）
临界温度（℃）
-82.6
临界压力（MPa）
4.59
爆炸上限%(V/V）
15.4
爆炸下限%(V/V）
5.0
闪点（℃）
-188
引燃温度（℃）
538
燃烧热
890.31KJ/mol
总发热量（产物液态水）
55900kJ/kg（40020kJ/m3）
净热值（产物气态水）
50200kJ/kg（35900kJ/m3）
H—C—H 键角
109°28′
C—H 键
413kJ/mol
晶体类型
分子晶体
国标编号
21007
IUPAC名
methane
别名
天然气，沼气，生物气
CAS号
74-82-8
SMILES
C
InChI
1/CH4/h1H4
溶解性（水）
3.5 mg/100 mL (17 °C)
摩尔质量
16.0425 g·mol
警示术语
R：R12
安全术语
S：S2-S9-S16-S33
密度（标准情况）
0.717g/L
特殊性质
极难溶于水
甲烷的化学性质

通常情况下，甲烷比较稳定，与高锰酸钾等强氧化剂不反应，与强酸、强碱也不反应。但是在特定条件下，甲烷也会发生某些反应。