Question

氢气燃烧的化学方程式

Answer 1

2H2+O2=2H2O(条件为点燃)。常温常压下，氢气是一种极易燃烧，无色透明、无臭无味的气体。氢气是世界上已知的密度最小的气体，氢气的密度只有空气的1/14，即在0℃时，一个标准大气压下，氢气的密度为0.0899g/L。
一、氢气的含义
常温常压下，氢气是一种极易燃烧，无色透明、无臭无味且难溶于水的气体。氢气是世界上已知的密度最小的气体，氢气的密度只有空气的1/14，即在0℃时，一个标准大气压下，氢气的密度为0.089g/L。
所以氢气可作为飞艇、氢气球的填充气体（由于氢气具有可燃性，安全性不高，飞艇现多用氦气填充）。
氢气是相对分子质量最小的物质，主要用作还原剂。
二、氢气燃烧特点
氢气燃烧具有着火范围宽，火焰传播速度快和点火能量低等特性，故其燃烧效率比其他燃料要高。燃烧氢气的器具是氢燃烧的关键设备。氢气还是一种理想的洁净燃料，其优点在于燃烧后没有及烟尘等污染物生成。
它可以代替生成上述污染物的化石燃料，在工业和人民生活中可以获得广泛应用。但是利用氢燃烧存在两个问题：如果采用通常的扩散火焰燃烧，则高温下与反应，燃烧产物中含有大量对人体有害的污染物；如果采用预混合火焰燃烧，产物中的生成量可以很大程度的降低，但是容易造成回火使燃烧器烧坏，而不能保证安全燃烧。
目前有两种方法可以解决这一对矛盾：一种是改进空气吸入型燃烧器的结构，使空气由火焰内部和火焰外部两路供入，使得NOx生成量降低；这种燃烧器使用于高温和供热强度大的装置，但是在操作时需要很好的控制燃烧条件以免回火。另一种是采用催化燃烧器，使氢气与空气通过固体催化剂层进行催化无焰燃烧；此类燃烧安全，生成量少，使用于温度低，热强度小的燃烧装置;应用性能优良的催化剂可以在室温下将氢和空气点燃，也可以用廉价的催化剂，既可以防止回火又可以获得良好的燃烧效率。
三、化学性质
氢气常温下性质稳定，在点燃或加热的条件下能多跟许多物质发生化学反应。
①可燃性（可在氧气中或氯气中燃烧）：2H2+O2=点燃=2H2O（化合反应）
(点燃不纯的氢气要发生爆炸，点燃氢气前必须验纯，相似的，氘（重氢）在氧气中点燃可以生成重水（D2O）)
H2+Cl2=点燃=2HCl（化合反应）
H2+F2=2HF（氢气与氟气混合立刻爆炸，生成氟化氢气体）
②还原性(使某些金属氧化物还原)
H2+CuO=△Cu+H2O（置换反应）
3H2+Fe2O3=高温=2Fe+3H2O（置换反应）
3H2+WO3=△W+3H2O（置换反应）