烃的燃烧——烷烃

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引言

顾名思义，烃是由氢和碳分子组成的。燃烧是指物质在氧气存在下燃烧，或在空气或氧气存在下燃烧产生热和光的过程。烃的燃烧是指烃（烷烃或烯烃）与氧气反应生成二氧化碳、水和大量热能的化学反应。燃烧是一种放热反应。这些烃是化石燃料（如石油、煤炭、天然气等）的主要成分。我想在这里提到的一件重要的事情是，在烃燃烧或烃反应中，CO₂总是会产生或释放，而我们采用哪种类型的烃分子无关紧要。

烷烃的燃烧

烷烃是具有化学式[C_nH_2n+2]的化合物。一些常用的或最著名的烷烃是甲烷和乙烷。烃（这里的烷烃）的燃烧取决于所供应或可用的氧气量。因此，根据所供应的氧气量，烷烃的燃烧可以分为两大类：完全燃烧和不完全燃烧。

烷烃的完全燃烧

当有持续或充足的氧气供应时，就会发生烷烃的完全燃烧。然后，烷烃中存在的碳和氢原子很容易与氧分子反应，导致放热反应。放热反应定义为涉及能量释放或产生能量（以热或光的形式）的化学反应。在这里，反应物将分解形成产物并释放能量。

Yulo1985, 甲烷燃烧, CC BY-SA 4.0

• 这里形成的产物将是二氧化碳（CO₂）和水分子。

• 反应过程中会释放出大量的能量。

• $$\mathrm{例如- 乙烷(C_2 H_6 )_ + 氧气(O_2 )→ 二氧化碳(CO_2) + 水(H_2O).}$$

烷烃的不完全燃烧

当氧气供应非常少或有限时，就会发生烷烃的不完全燃烧。然后，烷烃中存在的碳和氢原子几乎或几乎无法与氧分子反应。

James Riden <[email protected]>, 燃气灶蓝色火焰, CC BY-SA 2.5

• 这里形成的产物将是一氧化碳、碳（烟炱）和水分子。

• 与完全燃烧相比，释放的能量较少。

• 例如：煤炭、纸张、木材等的燃烧。

烃（烯烃）的燃烧

烯烃是具有化学式[C_nH_2n]的化合物。一些常用的或最著名的烯烃是乙烯、丙烯和丁烯。与烷烃相比，烃（这里的烯烃）的燃烧不太可能发生。同样，这里的燃烧也取决于所供应的氧气量。根据所供应的氧气量，它进一步分为两部分：完全燃烧和不完全燃烧。

烯烃的完全燃烧

当有持续或充足的氧气供应时，就会发生烯烃的完全燃烧。然后，烯烃中存在的碳和氢原子很容易与氧气反应，导致放热反应。

• 这里形成的产物也是二氧化碳和水分子。

• 这里会释放出大量的能量。

烃的燃烧

烃由氢和碳分子组成。燃烧是指物质在氧气存在下燃烧或反应的过程。因此，烃燃烧是烃（如烷烃和烯烃）与氧气或大气空气反应释放或产生二氧化碳、水和热的化学反应。烃的燃烧会释放大量能量，因为它本质上是放热反应，因此它成为天然气等化石燃料形成的主要或最重要的组成部分。现在，它根据所供应的氧气量进一步分为两大类。这些类别是：烃的完全燃烧和烃的不完全燃烧。

烃的完全燃烧

当有充足或良好的氧气或空气供应时，就会发生烃的完全燃烧。并且，烃的碳和氢原子将与氧气反应释放大量能量，因此该反应被称为放热反应。

• 这里形成的产物通常是二氧化碳和水。

• 由于它是放热反应，因此会释放出大量热能。

烃的不完全燃烧

当氧气或空气供应有限或不足时，就会发生烃的不完全燃烧。并且，烃的碳和氢原子几乎或几乎无法与氧气反应，与烃的完全燃烧相比，释放的能量较少。

• 这里形成的产物是一氧化碳、水和碳（烟炱）。

• 与完全燃烧相比，这里释放的能量非常少。

燃烧趋势

• 烃的燃烧与烃的分子量成反比。

• 分子量的增加会使烃的燃烧变得困难，反之亦然。

• 因此，对于烃来说，如果发生完全点火，它会燃烧产生蓝色的火焰。

• 而且，如果烃的分子量增加，它就开始燃烧产生黄色的火焰，表明不完全燃烧。

结论

烃是由氢和碳分子组成的，燃烧是物质在氧气存在下燃烧或反应产生热和光能的过程。此外，当烃或烷烃或烯烃与氧气或空气反应释放水和二氧化碳时，就会发生烃的燃烧。但是，烃的燃烧还取决于供应给物质的氧气量。如果氧气供应量超过所需量，则会发生完全燃烧；但如果氧气供应有限或受控，则会发生不完全燃烧，并且这两种情况下形成的产物将大相径庭。

常见问题

1. 什么是烃？

烃是有机化合物，完全由氢原子和碳原子组成。这些是第14族氢化物的例子。在这里，碳原子连接在一起形成化合物的骨架或框架，氢原子以许多不同的构型附着在它们上面。

2. 定义燃烧。

燃烧定义为一种化学过程或化学反应，其中物质燃烧或与空气中存在的氧气或空气（主要是氧气）反应，以热和光的形式释放能量。

3. 完全燃烧是什么意思？

完全燃烧是指在无限或充足的氧气或空气供应下发生的燃烧。这里形成的产物主要是二氧化碳和水。

4. 烷烃不完全燃烧会产生什么产物？

烷烃不完全燃烧产生的产物是一氧化碳、碳（烟炱）和水。其中，一氧化碳是主要的空气污染物之一，对地球上的生物非常有害。

5. 定义碳（烟炱）。

烟炱定义为由于烃的不完全燃烧而形成或产生的不纯碳颗粒的团块。烟炱的主要来源是工业中使用的燃煤、木材和石油以及森林火灾。