氫氣的化學性質,物理性質是什麼?有什麼用途

2022-04-15 09:43:13 字數 5400 閱讀 8173

1樓:愛做作業的學生

化學性質:氫氣常溫下性質穩定,在點燃或加熱的條件下能多跟許多物質發生化學反應。

1、可燃性(可在氧氣中或氯氣中燃燒):2h2+o2=點燃=2h2o(化合反應)

物理性質:

1、氫氣是無色並且密度比空氣小的氣體(在各種氣體中,氫氣的密度最小。標準狀況下,1升氫氣的質量是0.0899克,相同體積比空氣輕得多)。

2、因為氫氣難溶於水,所以可以用排水集氣法收集氫氣。

3、在101千帕壓強下,溫度-252.87 ℃時,氫氣可轉變成淡藍色的液體;-259.1 ℃時,變成雪狀固體。

4、如氫氣被鈀或鉑等金屬吸附後具有較強的活性(特別是被鈀吸附)。金屬鈀對氫氣的吸附作用最強。

5、當空氣中的體積分數為4%-75%時,遇到火源,可引起**。

用途:1、在氣象部門可用於氣象探測氫氣球的填充。

2、航天領域上可用於航天燃料推進劑。

3、化學反應的還原劑,石化反應中的加氫反應等。

4、新開發的氫能源領域,如氫能源汽車,氫能源發動機,氫能源鍋爐等都在研製開發中。

擴充套件資料

製取氫氣的方法

1、用氧化亞銅作催化劑並用紫外線照射從水中製取氫氣。

2、用新型的鉬的化合物做催化劑從水中製取氫氣。

3、用光催化劑反應和超聲波照射把水完全分解的方法。

4、陶瓷跟水反應制取氫氣。

5、生物質快速裂解油製取氫氣。

6、從微生物中提取的酶制氫氣。

7、用細菌製取氫氣。

8、用綠藻生產氫氣。

9、有機廢水發酵法生物制氫氣。

10、利用太陽能從生物質和水中製取氫氣。

2樓:鋰電是信仰

氫氣的化學性質主要是可燃性和還原性,物理性質是密度小,難溶於水。用途主要是可當做高能燃料,在冶煉金屬時可做還原劑。

具體的說:

化學性質

氫氣常溫下性質穩定,在點燃或加熱的條件下能多跟許多物質發生化學反應。

①可燃性(可在氧氣中或氯氣中燃燒):2h2+o2=點燃=2h2o(化合反應)

(點燃不純的氫氣要發生**,點燃氫氣前必須驗純,同樣的,氘(重氫)在氧氣中點燃可以生成重水(d2o))

h2+cl2=點燃=2hcl(化合反應)

②還原性(使某些金屬氧化物還原)

h2 + cuo ==加熱== cu + h2o

3h2+fe2o3=高溫=2fe+3h2o(置換反應)

3h2+wo3 ==加熱==w+3h2o(置換反應)

物理性質

氫氣是無色無味的氣體,標準狀況下密度是0.09克/升(最輕的氣體),難溶於水。在-252 ℃,變成無色液體,-259 ℃時變為雪花狀固體。

氫氣是無色並且密度比空氣小的氣體(在各種氣體中,氫氣的密度最小。標準狀況下,1升氫氣的質量是0.0899克,相同體積比空氣輕得多)。

因為氫氣難溶於水,所以可以用排水集氣法收集氫氣。另外,在101千帕壓強下,溫度-252.87 ℃時,氫氣可轉變成無色的液體;-259.

1 ℃時,變成雪狀固體。常溫下,氫氣的性質很穩定,不容易跟其它物質發生化學反應。但當條件改變時(如點燃、加熱、使用催化劑等),情況就不同了。

如氫氣被鈀或鉑等金屬吸附後具有較強的活性(特別是被鈀吸附)。金屬鈀對氫氣的吸附作用最強。當空氣中的體積分數為4%-75%時,遇到火源,可引起**。

相關知識:

氫氣是世界上已知的密度最小的氣體,密度比空氣小,是最輕的氣體,是相對分子質量最小的物質,氫是宇宙中含量最多的元素,氫氣的質量只有空氣的1/14,即在0 ℃時,一個標準大氣壓下,氫氣的密度為0.0899 g/l。所以氫氣可作為飛艇、氫氣球的填充氣體(由於氫氣具有可燃性,安全性不高,飛艇現多用氦氣填充)。

氫氣主要用作還原劑。

3樓:教授王

還原性可燃性

密度小燃料

氫氣的化學性質,物理性質是什麼?有什麼用途?

4樓:蔡駿封正雅

氫氣物理性質:

1.密度比空氣小(比空氣輕)是所有氣體中最小的因此使用(瓶口)向下排空氣法收集

應用於充灌探空氣球

2.難溶於水

因此不和水反應,可用排水法收集

3.無色無味,氣體

化學性質:

1.可燃性

氫氣點燃後生成水

應用:高能燃料

2.還原性

可使黑色氧化銅變紅,同時生成水

應用:冶煉金屬

氫氣的物理性質和化學性質分別是什麼

5樓:52個星期天

氫氣是無色無臭難溶於水的氣體,密度比空氣小。氫氣具有可燃性,與氧氣反應生成水,可作燃料,氫氣還具有還原性,能與金屬氧化物反應。

關於氫氣的化學性質與物理性質

6樓:匿名使用者

由於氫氣(hydrogen,h2)是一種密度較低的氣體,把氫氣注入氣球內,便可以使它飄浮在空中。

氫氣是無色並且密度比空氣小的氣體(在各種氣體中,氫氣的密度最小。標準狀況下,1升氫氣的質量是0.0899克,比空氣輕得多)。

因為氫氣難溶於水,所以可以用排水集氣法收集氫氣,。另外,在101千帕壓強下,溫度-252.87℃時,氫氣可轉變成無色的液體;-259.

1℃時,變成雪狀固體。

常溫下,氫氣的性質很穩定,不容易跟其它物質發生化學反應。但當條件改變時(如點燃、加熱、使用催化劑等),情況就不同了。

a. 可燃性:

氫氣燃燒時是無聲的,同時會產生

藍色的火焰

氫氣是一種很有用的燃料。在煤氣中就含有超過百分之五十的氫。

氫氣燃燒時所產生的高溫足以把金屬熔化。工業上常用氫氣切割或焊接金屬。

氫氣在空氣裡的燃燒,實際上是與空氣裡的氧氣發生反應,生成水。

2h2+o2=2h2o

這一反應過程中有大量熱放出,是相同條件下汽油的三倍。因此可用作高能燃料,在火箭上使用。我國長征3號火箭就用液氫燃料。

不純的h2點燃時會發生**。但有一個極限,當空氣中所含氫氣的體積佔混合體積的4%-74.2%時,點燃都會產生**,這個體積分數範圍叫**極限。

用試管收集一試管氫氣,然後用燃著木條放到試管口,如果聽到輕微的「噗」聲,表明氫氣是純淨的。如果聽到尖銳的爆鳴聲,表明氫氣不純。這時需要重新收集和檢驗。

如用排氣法收集,則要用拇指堵住試管口一會兒,使試管內可能尚未熄滅的火焰熄滅,然後才能再收集氫氣(或另取一試管收集)。收集好後,用大拇指賭住試管口移近火焰再移開,看是否有「噗」聲,直到試驗表明氫氣純淨為止。

b. 還原性

我們先來看一下以下的動畫實驗:氫氣與氧化銅反應

以上反應的實質是氫氣奪取氧化銅中的氧生成水,使氧化銅變為紅色的金屬銅。

cuo+h2=cu+h2o

在這個反應中,氧化銅失去氧變成銅,氧化銅被還原了,即氧化銅發生了還原反應。這種含氧化合物失去氧的反應,叫做還原反應。能奪取含氧化物裡的氧,使它發生還原反應是的物質,叫做還原劑。

還原劑具有還原性。

我們知道性質決定用途,那麼氫氣有什麼用呢?

根據氫氣所具有的燃燒性質,它可以作為燃料,可以應用與航天、焊接、航天、軍事等方面;根據它的還原性,還可以用於冶煉某些金屬材料等方面。

附. 氫能源(hydrogen energy)

在氫氣的多種用途中,把氫用作能源是最重視的。

氫能源有許多優點:氫氣燃燒時,放出的熱量大:燃燒後生成的產物是水,無汙染;氫**於水,資源豐富,氫氣可以管道輸送;通過燃料電池,氫氣燃燒反應的能量容易轉換為電能,等等。

作為理想高能燃料的液氫,目前已在宇宙火箭、太空梭、導彈、燃料汽車等方面應用。

此外,氫元素中的重氫(又稱氘)是製造氫彈的主要原料。它們的原子核聚合到一塊所釋放的聚變能很大,1kg氘通過聚變反應釋放的能量與1。2*10t標準煤相當,比核電站反應堆裡發生的裂變反應的能量大4倍!

海水裡含有幾十萬億噸氘,按世界上目前的能量耗水平均計算,海水中的氘可供人類使用幾白億年。

目前,氫能源尚未得到廣泛應用,這裡因為在製造、貯存、運輸氫氣等方面都還有許多技術問題沒有解決,世界上許多科學家正在這些領域進行研究。

現代社會的能源主要依靠石油、天然氣和煤。使用這些燃料,尤其是燃煤,會造成空氣汙染。而且,在 地球上這些資源是有一定限度的,按現在的產量一直開採下去,終有一天這些資源會趨於枯竭。

因此,開發新能源,尤其是開發氫能源,對人類社會的可持續發展是很有意義的。

7樓:燕修然

補充;h2

燃燒時火焰成淡藍色 是物質世界裡最輕的氣體

8樓:班丘雅青

氫氣物理性質:

1.密度比空氣小(比空氣輕)是所有氣體中最小的因此使用(瓶口)向下排空氣法收集

應用於充灌探空氣球

2.難溶於水

因此不和水反應,可用排水法收集

3.無色無味,氣體

化學性質:

1.可燃性

氫氣點燃後生成水

應用:高能燃料

2.還原性

可使黑色氧化銅變紅,同時生成水

應用:冶煉金屬

氫氣的物理性質和化學性質

9樓:暖風吹雨灑江天

氫氣是無色無味的氣體,標準狀況下密度是0.089克/升(最輕的氣體),難溶於水。

沸點:-252.77 ℃。

熔點:-259 .2℃。

空氣中的燃燒界限5%~75%(體積)

化學性質

氫氣是一種極易燃的氣體,燃點只有574℃,在空氣中的體積分數為4%至75%時都能燃燒。氫氣燃燒的焓變為−286 kj/mol

氫氣在空氣裡燃燒,實際上是氫氣跟空氣裡的氧氣發生了化合反應,生成了水並放出大量的熱。這個反應的化學方程式是:

2h2+o2=點燃2h2o

氫氣常溫下性質穩定,在點燃或加熱的條件下能多跟許多物質發生化學反應。

可燃性:

2h2+o2=點燃2h2o(化合反應)

h2+cl2=點燃2hcl(化合反應)在此反應中,燃燒火焰為蒼白色,在光照條件下**。

h2+f2=2hf(氫氣與氟氣混合,即使在陰暗的條件下,也會立刻**,生成氟化氫氣體)

還原性h2+cuo=加熱cu+h2o(置換反應)

3h2+fe2o3=高溫2fe+3h2o(置換反應)

用途氫是主要的工業原料,也是最重要的工業氣體和特種氣體,在石油化工、電子工業、冶金工業、食品加工、浮法玻璃、精細有機合成、航空航天等方面有著廣泛的應用。同時,氫也是一種理想的二次能源( 二次能源是指必須由一種初級能源如太陽能、煤炭等來製取的能源)。在一般情況下,氫極易與氧結合。

這種特性使其成為天然的還原劑使用於防止出現氧化的生產中。在玻璃製造的高溫加工過程及電子微晶片的製造中,在氮氣保護氣中加入氫以去除殘餘的氧。在石化工業中,需加氫通過去硫和氫化裂解來提煉**。

氫的另一個重要的用途是對人造黃油、食用油、洗髮精、潤滑劑、家庭清潔劑及其它產品中的脂肪氫化。由於氫的高燃料性,航天工業使用液氫作為燃料。

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