如题所述
第1个回答 2021-05-16
物理性质
氢气是无色并且密度比空气小的气体(在各种气体中,氢气的密度最小。标准状况下,1升氢气的质量是0.089克,相同体积比空气轻得多)。因为氢气难溶于水,所以可以用排水集气法收集氢气。另外,在一个标准大气压下,温度-252.87 ℃时,氢气可转变成无色的液体;-259.1 ℃时,变成雪状固体。常温下,氢气的性质很稳定,不容易跟其它物质发生化学反应。但当条件改变时(如点燃、加热、使用催化剂等),情况就不同了。如氢气被钯或铂等金属吸附后具有较强的活性(特别是被钯吸附)。金属钯对氢气的吸附作用最强。当空气中的体积分数为4%-75%时,遇到火源,可引起爆炸。
氢原子结构
氢气是无色无味的气体,标准状况下密度是0.089克/升(最轻的气体),难溶于水。在-252 ℃,变成无色液体,-259 ℃时变为雪花状固体。
沸点
-252.77 ℃(20.38 K)
熔点
-259.2 ℃
密度
0.089g/L
气液容积比
974 L/L(15℃,100kPa)
相对分子质量
2.0157
临界密度
66.8 kg/m3
生产方法
电解水、裂解、煤制气等
临界压力
1.313MPa
汽化热:305 kJ/kg(△H ,-249.5℃)
气体密度:0.089 kg/m3(1 atm,0℃)
比容:11.12 m3/kg(1 atm,21.2℃)
导热系数:
0.1289 W/(m·K)(气体,1 atm,0 ℃)、1264 W/(m·K)(液体,-252.8 ℃)
比热容:
Cp=14.30 kJ/(kg·K),
Cv=10.21 kJ/(kg·K)(1 atm,25℃,气体)
蒸气压力:
10.67 kPa(正常态,17.703)
53.33 kPa(正常态,21.621)
119.99 kPa(正常态,24.249 K)
粘度:
0.010 mPa·S(气体,正常态)
0.040 mPa·s(液体,平衡态,-252.8 ℃)
重氢在常温常压下为无色无嗅无毒可燃性气体,是普通氢的一种稳定同位素。它在通常水的氢中含0.0139%~0.0157%。其化学性质与普通氢完全相同。但质量大些,反应速度小一些。
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):
(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))
(化合反应)在此反应中,燃烧火焰为苍白色,在光照条件下爆炸。
H2+F2=2HF(氢气与氟气混合,即使在阴暗的条件下,也会立刻爆炸,生成氟化氢气体)
②还原性(例如使某些金属氧化物还原)
H2+CuO
Cu+H2O(置换反应)
(置换反应)
3H2+WO3
W+3H2O(置换反应)
氢气还可以和双键或三键发生加成反应。
氢气是无色并且密度比空气小的气体(在各种气体中,氢气的密度最小。标准状况下,1升氢气的质量是0.089克,相同体积比空气轻得多)。因为氢气难溶于水,所以可以用排水集气法收集氢气。另外,在一个标准大气压下,温度-252.87 ℃时,氢气可转变成无色的液体;-259.1 ℃时,变成雪状固体。常温下,氢气的性质很稳定,不容易跟其它物质发生化学反应。但当条件改变时(如点燃、加热、使用催化剂等),情况就不同了。如氢气被钯或铂等金属吸附后具有较强的活性(特别是被钯吸附)。金属钯对氢气的吸附作用最强。当空气中的体积分数为4%-75%时,遇到火源,可引起爆炸。
氢原子结构
氢气是无色无味的气体,标准状况下密度是0.089克/升(最轻的气体),难溶于水。在-252 ℃,变成无色液体,-259 ℃时变为雪花状固体。
沸点
-252.77 ℃(20.38 K)
熔点
-259.2 ℃
密度
0.089g/L
气液容积比
974 L/L(15℃,100kPa)
相对分子质量
2.0157
临界密度
66.8 kg/m3
生产方法
电解水、裂解、煤制气等
临界压力
1.313MPa
汽化热:305 kJ/kg(△H ,-249.5℃)
气体密度:0.089 kg/m3(1 atm,0℃)
比容:11.12 m3/kg(1 atm,21.2℃)
导热系数:
0.1289 W/(m·K)(气体,1 atm,0 ℃)、1264 W/(m·K)(液体,-252.8 ℃)
比热容:
Cp=14.30 kJ/(kg·K),
Cv=10.21 kJ/(kg·K)(1 atm,25℃,气体)
蒸气压力:
10.67 kPa(正常态,17.703)
53.33 kPa(正常态,21.621)
119.99 kPa(正常态,24.249 K)
粘度:
0.010 mPa·S(气体,正常态)
0.040 mPa·s(液体,平衡态,-252.8 ℃)
重氢在常温常压下为无色无嗅无毒可燃性气体,是普通氢的一种稳定同位素。它在通常水的氢中含0.0139%~0.0157%。其化学性质与普通氢完全相同。但质量大些,反应速度小一些。
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):
(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))
(化合反应)在此反应中,燃烧火焰为苍白色,在光照条件下爆炸。
H2+F2=2HF(氢气与氟气混合,即使在阴暗的条件下,也会立刻爆炸,生成氟化氢气体)
②还原性(例如使某些金属氧化物还原)
H2+CuO
Cu+H2O(置换反应)
(置换反应)
3H2+WO3
W+3H2O(置换反应)
氢气还可以和双键或三键发生加成反应。