甲烷与丙烷

甲烷和丙烷是烷烃家族的第一和第三成员。它们的分子式分别是CH4和C3H8。甲烷和丙烷的主要区别在于它们的化学结构；甲烷只有一个碳原子和四个氢原子，而丙烷含有三个碳原子和八个氢原子。由于这种差异，它们的化学和物理性质各不相同。

什么是甲烷(methane)？

甲烷，也被称为碳氢化合物、天然气、沼气、四氢碳或碳化氢，是烷烃家族中最小的成员。它的化学式是CH4（四个氢原子与一个碳原子结合）。它是天然气的主要成分。甲烷是一种无色、无味、无味的气体。它很容易被点燃，因为它的蒸汽比空气轻。

甲烷可以在地下和海底天然存在。大气中的甲烷被认为是一种温室气体。甲烷与大气中的水一起分解成CH3。

什么是丙烷(propane)？

丙烷是烷烃家族的第三个成员。分子式为C3H6，分子量为44.10 g·mol−1。它以气体的形式存在于标准的温度和压力下，但它可以压缩成可运输的液体。丙烷不是天然存在的，但它是从石油精炼过程中获得的，是天然气加工的副产品。

丙烷是一种无色、无味、无毒、易燃的气体物质，添加商业加臭剂以识别泄漏。

甲烷(methane)和丙烷(propane)的区别

甲烷和丙烷的特性

分子结构：

Methane: The molecular formula of methane is CH_4, and it is an example of a tetrahedral molecule with four equivalent C–H bonds (sigma bonds). Its structure is given below.

Propane: The molecular formula of ethane is C₃H_8, and its structure is given below.

化学性质：

燃烧：

甲烷：甲烷燃烧时呈淡蓝色不发光的火焰，在空气或氧气过量的情况下产生二氧化碳和水。它是一种高度放热的反应；因此，它是一种优良的燃料。

CH4（g）+2O2→CO2+2H2O+890 kJ/mol

在空气或氧气不足的情况下，它部分燃烧成一氧化碳（CO）气体。

2CH4（g）+3O2→2CO+2H2O+能量

丙烷：丙烷的燃烧方式与其他烷烃相似。它在过量的产氧水和二氧化碳存在下完全燃烧。

C3H8+5O2→3CO2+4H2O+2220千焦/摩尔

在没有足够的氧气用于燃烧过程中，它不完全燃烧成一氧化碳和/或碳烟。

2 C3H8+9O2→4CO2+2CO+8H2O+加热

或者

C39O2+4H2O→热

丙烷燃烧比汽油燃烧清洁得多，但不如天然气清洁。

反应：

甲烷：甲烷与卤素发生取代反应。在这些反应中，一个或多个氢原子被等量的卤素原子取代，称为“卤化”，它在阳光下与氯（Cl）和溴（Br）反应。

当甲烷和蒸汽的混合物通过氧化铝表面的加热（1000 K）镍时，它可以产生氢气。

丙烷：丙烷在特殊条件下也表现出卤化反应，生成不同比例的不同产品。

CH3-CH2-CH3+Cl2→CH3-CH2-CH2Cl（45%）+CH3-CHCl-CH3（55%）

CH3-CH2-CH3+Br2→CH3-CH2-CH2Br（3%）+CH3-CHBr-CH3（97%）

甲烷和丙烷的用途

甲烷：甲烷用于许多工业化学过程（作为燃料、天然气、液化天然气），并作为冷冻流体运输。

丙烷：丙烷通常用作发动机、熔炉、便携式炉灶、氧气火炬、热水器、洗衣机和房屋供暖的燃料。它是丁烷、丙烯、丁烯等液化石油气的一种。

定义：

放热反应：放热反应是通过光或热释放能量的化学反应。