求教一化学概念,碳在氧气中不完全燃烧为何会生成一氧化碳,就不能那一部分来完全反映成二氧化碳,而剩下一些不反应么?请结合原子结构表来回答,得失电子的能力之类的.困挠很久了还原,
来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2025/01/26 14:26:52
求教一化学概念,碳在氧气中不完全燃烧为何会生成一氧化碳,就不能那一部分来完全反映成二氧化碳,而剩下一些不反应么?请结合原子结构表来回答,得失电子的能力之类的.困挠很久了还原,
求教一化学概念,
碳在氧气中不完全燃烧为何会生成一氧化碳,就不能那一部分来完全反映成二氧化碳,而剩下一些不反应么?请结合原子结构表来回答,得失电子的能力之类的.
困挠很久了
还原,氧化是什么啊?可以简单说下么?
求教一化学概念,碳在氧气中不完全燃烧为何会生成一氧化碳,就不能那一部分来完全反映成二氧化碳,而剩下一些不反应么?请结合原子结构表来回答,得失电子的能力之类的.困挠很久了还原,
CO是含碳燃料燃烧过程中生成的一种中间产物,最初存在于燃料中的所有碳都将形成CO;燃烧过程中CO氧化成CO₂,但是,如果氧气不足,就没有氧化成CO₂这一步反应了.另外,一氧化碳的形成不是通过得失电子,而是通过共用电子对形成共价化合物的,到高中你就会学习到了.
不完全燃烧即说明氧气量不足以让碳全部生成二氧化碳,碳具有较好的还原性(可以理解为较容易失去电子能力),当碳和二氧化碳共存时,可将其还原为一氧化碳
关键还是量的问题,不充分燃烧也就是氧气不足,就算按楼主说的生成了二氧化碳,过量的碳也会将二氧化碳还原成一氧化碳!
注:回答会比较深,只为“彻底”解决楼主的疑问。
回答这个问题首先需要了解吉布斯自由能的概念。根据化学热力学,反应的方向可以根据吉布斯自由能的变化来判断,简单说来,就是对于反应 A + B = C + D,只有当G(C)+G(D) < G(A) +G(B)成立时,反应才可以自发进行。简单地描述便是,只有当产物的吉布斯自由能低于反应物的吉布斯自由能时,反应才可以自发进行。这个说法很...
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注:回答会比较深,只为“彻底”解决楼主的疑问。
回答这个问题首先需要了解吉布斯自由能的概念。根据化学热力学,反应的方向可以根据吉布斯自由能的变化来判断,简单说来,就是对于反应 A + B = C + D,只有当G(C)+G(D) < G(A) +G(B)成立时,反应才可以自发进行。简单地描述便是,只有当产物的吉布斯自由能低于反应物的吉布斯自由能时,反应才可以自发进行。这个说法很抽象,如果形象一点说,可以放大到宏观世界中,即能量高的体系可以自发转化为能量较低的体系,并释放出能量,例如,高处的水由于势能较高可以自发流到低处,停止通电的风扇会逐渐减速直至停止,释放动能。对于分子而言,吉布斯自由能就相当于是描述分子内能、动能等能量的总和。
所以回到问题中,碳在氧气中燃烧,为何氧气不足不是生成CO2而是生成CO,取决于C+CO2=2CO这个反应,可以看到,如果这个反应可以自发进行,那么即使生成了CO2,由于C是过量的,也仍然会转化成CO。事实上,这个反应的吉布斯自由能是降低的,也就是说可以自发进行,所以不完全燃烧,会生成CO;反过来说,假如这个反应的吉布斯自由能上升,也就是说逆反应可以自发进行,那么即使是已经生成的CO也仍然会发生歧化生成CO2和C,这是该问题深层的解读。
那么这个反应为何吉布斯自由能会降低,那就在于CO的自由能很低,也就是说CO相比于CO2+C的组合更稳定。CO和N2是等电子体,也就是可以看成一个类型的分子,N2的稳定性不用说是非常稳定的,CO也是。如果要深究这个问题,需要用到分子轨道的概念,而不是简单的原子结构就能说明白。通过分子轨道理论可以推演,可以算出CO的C和O两个原子之间形成了三键,与N2相同,键能很大,不容易被破坏,所以两个CO碰到一起不会自发产生出CO2来,留下C原子,只有在极高压下,C原子具备结晶的基础条件下,吉布斯自由能的差值才会发生逆转,那种条件下,C和O2反应便只会生成CO2。
最后,氧化分狭义和广义的概念,狭义的只是分子中增加了氧元素,例如Fe可以氧化成FeO,FeO还可以进一步氧化为Fe2O3,而广义的氧化则是化合价升高的反应以及有机物中脱氢的反应,这两个概念是由区别的,比如F2可以和O2生成OF2,这是一种特殊的氧化物,因为O是+2价,狭义来说,这是F发生了氧化,但广义来说,则是O发生了氧化,F则是发生了还原。
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凡是跟氧气接触的部分就都会参与反应 不可能把热力和氧气只集中于其中一个点而剩余一个面
你说的部分生成CO2还是有的,但是高温下CO2和C,还是可以反应生成CO的。