(求精确解释)化学:往一只有点燃蜡烛的烧杯中倾倒CO2,蜡烛熄灭的具体详细原因?

这个问题,首先了解一下二氧化碳的特性。在物理性质方面,二氧化碳的沸点为-78.5℃,熔点为-56.6℃,密度比空气密度大,溶于水。在化学性质方面,二氧化碳的化学性质不活泼,热稳定性很高,不能燃烧,通常也不支持燃烧,属于酸性氧化物,具有酸性氧化物的通性。

其次,蜡烛的主要原料是石蜡,石蜡是从石油的含蜡馏分经冷榨或溶剂脱蜡而制得的,是几种高级烷烃的混合物,主要是正二十二烷(C22H46)和正二十八烷(C28H58),含碳元素约85%,含氢元素约14%。添加的辅料有白油,硬脂酸,聚乙烯,香精等,其中的硬脂酸(C17H35COOH)主要用以提高软度的。

蜡烛燃烧需要氧气,半封闭烧杯,由于二氧化碳比空气密度大,不能燃烧,二氧化痰碳也不与蜡烛中的成分发生反应,很快就会隔绝蜡烛燃烧需要的氧气,没有氧气,蜡烛自然就熄灭了。

蜡烛熄灭的原因就是二氧化碳将空气排出,从而导致蜡烛无法与氧气接触,从而熄灭的。我想你描述的场景应该是和下图一样的。图中玻璃的作用是改变二氧化碳的方向,防止直接倒到蜡烛上。

首先,在这个情况中,利用的第一个性质就是二氧化碳的密度比空气大(纯的二氧化碳分子量为44,空气平均分子量为29),所以在倾倒二氧化碳的时候,二氧化碳可以像水一样倾泻而下,从烧杯壁进入烧杯底部,沉于空气下方。

其次,在不断倒入二氧化碳以后,下部的二氧化碳会不断累积,将空气从下向上排出。这个就像向装有饮料瓶的盆里倒水,可以把饮料瓶漂起来差不多。当二氧化碳将空气排到蜡烛芯以上时候,蜡烛就会因为缺氧逐渐熄灭了。

最后,根据以上两点的理论,下面的蜡烛会找被熄灭,上方的会后熄灭。

2022-03-17

2022-03-17