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求问 为什么氢气和氧气可以发生爆炸

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楼主当然知道氢氧混合气极易爆炸,不是想要问弱智问题
但是2份氢气和1份氧气生成2份水蒸气,这样气体分子总数就少了1/3
那么为了让压强不低于反应前,反应放热需要让水蒸气的开尔文温度至少提升1/2
但是一份反应放的热应该是不受初始温度影响的(此处存疑,仅是我猜测),因此初始温度越高,放的热的影响越小(例如200k升高200k是提升一倍,1000k升高200k则只提升1/5)结论是温度越高,越难爆炸,这似乎不太科学


IP属地:美国来自iPhone客户端1楼2024-03-09 10:16回复
    温度高


    IP属地:江苏来自Android客户端3楼2024-03-09 11:36
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      博尔特光着脚跟你跑步也能跑赢,是因为他没穿鞋吗
      你说的这个是有那么点影响,但你可能过于高估了气体的比热容,或者过于低估反应放热了


      IP属地:浙江来自Android客户端4楼2024-03-09 11:43
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        在网上随便查了一下不知道正不正确(具体数据也可以算一下),在日常生活的300K左右的初始温度的密闭空间下氢气氧气燃烧远远不止450K,所以会爆炸的结论还是符合直觉的。然后在很高的温度下,爆炸可能确实不会那么剧烈了吧(设想一个极端条件,水蒸气也可以自发分解为氢气和氧气)


        IP属地:湖南来自Android客户端5楼2024-03-09 11:54
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          4楼说得对。摩尔反应热至少是百千焦级别的,水的比热容也才4.2千焦每克开尔文,更别说热容更小的气体了,双原子理想气体分子的等容摩尔热容是2.5R,即20.8J/(mol•K)。你看看10^2kJ/mol的量级与10J/(mol•K)的量级,相差了10^4,哪怕有散热损耗,升个几千度不成问题,这都是室温翻个十来倍了


          IP属地:广东来自Android客户端6楼2024-03-09 11:57
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            爆炸看气体体积膨胀速度,气→气反应且计量数差异不大的前提下,主要看放热速度,放热速度由放热反应速度决定,放热反应速度与反应分子碰撞概率(接触程度或者混合比)以及碰撞后是否能跨过活化能垒(反应物分子运动速度,或者温度)有关


            IP属地:吉林来自Android客户端7楼2024-03-09 13:56
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              如果说爆炸是由于压强差异使气体迅速膨胀导致的,那初始温度越高,燃烧时的温差越小,压强差也越小,就不容易爆炸了


              IP属地:辽宁来自Android客户端8楼2024-03-09 15:49
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                液态氢碰到氟都是爆炸


                IP属地:辽宁来自iPhone客户端9楼2024-03-09 17:02
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                  pV=nRT,体积不变,温度升高,压强增大。


                  IP属地:上海来自iPhone客户端10楼2024-03-09 17:20
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                    我觉得lz混淆了引发反应和反应结果。爆炸放热是热力学问题,能不能引发爆炸是动力学问题


                    IP属地:浙江来自Android客户端11楼2024-03-09 17:54
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                      氢气爆炸,体积瞬间膨胀700倍,而你还在为1/3的体积变化而纠结——所以你是不是对反应热的量级有什么误解?


                      IP属地:江苏来自Android客户端12楼2024-03-09 18:55
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                        我们可以算一下
                        水汽的生成热是-240kJ/mol,恒体积热容量是27J/mol/K
                        起始温度大概可以忽略不计


                        IP属地:英国来自iPhone客户端13楼2024-03-09 19:28
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                          氢氧混合在开放环境中确实不能爆炸,严谨来说应该叫爆燃,爆炸的破坏性来自冲击波,速度等于声速,爆燃是燃烧波一般小于声速


                          IP属地:江苏来自Android客户端14楼2024-03-09 22:06
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                            氢气球会不会爆炸


                            IP属地:浙江来自Android客户端15楼2024-03-10 00:44
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                              分子数少了,原子数了没变。举个例子,一个刀柄加一个刀刃变成一把完整的刀,难道他的体积个质量就减半了?


                              IP属地:山东来自Android客户端16楼2024-03-10 11:02
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