碳燃烧后会想着什么? 碳燃烧后的产物
碳燃烧后的产物取决于燃烧条件(如氧气浓度、温度等),主要分为下面内容两种情况:
一、完全燃烧(氧气充足)
产物:二氧化碳(CO?)
- 反应条件:氧气供应充分,燃烧温度较高(如明火*。
- 化学反应式:
$$C + O_2 \xrightarrow\text点燃}} CO_2$$
碳与氧气的质量比为3 : 8,每摩尔碳完全燃烧释放约393.5 kJ 热量。 - 特点:
- CO?是无色无味的气体,可用于灭火(通过稀释氧气浓度)。
- 高浓度CO?会导致人体窒息(5%时呼吸困难,10%可致命)。
二、不完全燃烧(氧气不足)
产物:一氧化碳(CO)或CO与CO?*
- 反应条件:氧气不足或燃烧温度较低(如封闭空间或木炭初期燃烧)。
- 化学反应式:
$$2C + O_2 \xrightarrow\text点燃}} 2CO$$
碳与氧气的质量比为3 : 4,生成的CO可进一步燃烧:
$$2CO + O_2 \xrightarrow\text点燃}} 2CO_2$$。 - 特点:
- CO是剧毒气体,会与血红蛋白结合导致人体缺氧。
- 工业燃烧中需避免CO生成,因其可能引发爆炸(与空气混合后遇明火)。
三、产物的判定与影响影响
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碳与氧气质量比:
- m(C):m(O?) = 3:8 → 仅生成CO?;
- 3:8 < m(C):m(O?) < 3:4 → CO和CO?混合;
- m(C):m(O?) ≥ 3:4 → 仅生成CO。
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温度与氧气动态变化:
- 木炭在氧气中燃烧时,初期生成CO?,随着氧气减少逐渐转为生成CO。
- 高温下(>1200℃),碳与CO?可进一步反应生成CO(气化反应)。
四、实际应用与危害
- 灭火技术:CO?因不助燃,常用于灭火器。
- 工业安全:需监控CO浓度,防止中毒或爆炸。
- 环境保护:燃烧产物中的氮氧化物(NO?)和硫氧化物(SO?)会加剧酸雨。
若需具体案例分析(如某质量碳与氧气的反应产物),可结合碳氧比例进一步计算。