Из метана получить ацетилен

Question

Из метана получить ацетилен

Runner_2006 10.02.2026 00:45

Ответы и вопросы пользователей

Калинина Мария Игоревна · Accepted Answer

Получение ацетилена из метана является важным промышленным процессом. Основной метод заключается в термическом или термоокислительном пиролизе. 1. Промышленный метод: Пиролиз метана Этот процесс основан на сильном нагревании метана, при котором происходит дегидрирование и конденсация молекул. Химическое уравнение: $2 C H_{4} 1500^{\circ} C C_{2} H_{2} + 3 H_{2} 2 cap C cap H sub 4 cap C sub 2 cap H sub 2 plus 3 cap H sub 2$ Условия протекания реакции:

Температура: Около $1500^{\circ} C 1500 raised to the composed with power cap C$ . При более низких температурах метан может разлагаться до простых веществ (сажи и водорода). Время контакта: Реакция должна протекать крайне быстро (доли секунды). Закаливание (резкое охлаждение): Полученную смесь газов необходимо мгновенно охладить водой или маслом. Это делается для того, чтобы предотвратить дальнейший распад ацетилена на углерод и водород.

2. Варианты реализации процесса Существует два основных способа подвода энергии для этой реакции:

Электрокрекинг: Метан пропускают через электрическую дугу. Температура в зоне дуги достигает необходимых значений, обеспечивая высокий выход ацетилена.
Окислительный пиролиз: Часть метана сжигают в токе кислорода. Энергия, выделяющаяся при горении, расходуется на нагрев остальной массы метана до температуры пиролиза.
- Уравнение частичного окисления:
  $6 C H_{4} + 4 O_{2} 1500^{\circ} C C_{2} H_{2} + 8 H_{2} + 3 C O + C O_{2} + 3 H_{2} O 6 cap C cap H sub 4 plus 4 cap O sub 2 cap C sub 2 cap H sub 2 plus 8 cap H sub 2 plus 3 cap C cap O plus cap C cap O sub 2 plus 3 cap H sub 2 cap O$

3. Лабораторный (косвенный) путь В лабораторных условиях превращение часто проводят в несколько стадий через получение промежуточных галогеналканов, так как поддерживать $1500^{\circ} C 1500 raised to the composed with power cap C$ технически сложно.

Стадия 1: Галогенирование метана
$C H_{4} + C l_{2} h v C H_{3} C l + H C l cap C cap H sub 4 plus cap C l sub 2 cap C cap H sub 3 cap C l plus cap H cap C l$ Стадия 2: Реакция Вюрца (удлинение цепи)
$2 C H_{3} C l + 2 N a C_{2} H_{6} + 2 N a C l 2 cap C cap H sub 3 cap C l plus 2 cap N a right arrow cap C sub 2 cap H sub 6 plus 2 cap N a cap C l$ Стадия 3: Дегидрирование этана до этилена, затем до ацетилена
$C_{2} H_{6} N i, t C_{2} H_{4} + H_{2} N i, t C_{2} H_{2} + H_{2} cap C sub 2 cap H sub 6 cap C sub 2 cap H sub 4 plus cap H sub 2 cap C sub 2 cap H sub 2 plus cap H sub 2$

Вывод: Прямым и наиболее эффективным способом превращения метана в ацетилен является высокотемпературный пиролиз с обязательным быстрым охлаждением продуктов реакции. Я могу составить для вас цепочку превращений с участием ацетилена или рассчитать выход продукта по заданным массам реагентов. Хотите, чтобы я подготовил расчетную задачу на основе этой реакции?

Из метана получить ацетилен

Форма ответа

Другие вопросы по теме «Химия»

Вопросы из других предметов