有机物燃烧计算常见题型和解题方法

第1讲 烃类（三）
有机物燃烧计算常见题型及解题方法
有机物燃烧的规律是中学有机化学基础中的常见题型,也是高考化学中的热点内容,许多学生对这些知识点往往容易产生混淆,现将其归纳总结如下：
有机物完全燃烧的通式：
烃：O H y
xCO O y x CxHy 2222
)4(+→++
烃的衍生物：O H y
xCO O z y x CxHyOz 2222
)24(+→-++
题型1 比较耗氧量大小
此类题可分成两种情况。

1．比较等物质的量有机物燃烧耗氧量大小
方法1 根据分子式CxHyOz 计算2
4
z y x -+大小，2
4
z y x -+ 值越大，耗氧量越多。

[例1]1mol 下列有机物充分燃烧耗氧量最小的是（ ） （A ）C 3H 4 （B ）C 2H 5OH （C ）CH 3OH （D ）CH 3CH 3 方法2 改写分子式（一）.比较判断耗氧量的方法步聚：①若属于烃类物质，根据分子中碳、氢原子个数越多，耗氧量越多直接比较；若碳、氢原子数都不同且一多一少，则可以按1个碳原子与4个氢原子的耗氧量相当转换成碳或氢原子个数相同后再进行比较即可。

②若属于烃的含氧衍生物，先将分子中的氧原子结合氢或碳改写成H2O 或CO2的形式，即将含氧衍生物改写为CxHy ·(H2O)n 或CxHy ·(CO2)m 或CxHy ·(H2O)n ·(CO2)m 形式,再按①比较CxHy 的耗氧量。

[例2]等物质的量下列物质充分燃烧耗氧量大小顺序为（ ）
（A ）C 2H 2 （B ）C 2H 4O （C ）C 2H 6 （D ）C 2H 4O 2
2．比较等质量烃燃烧耗氧量大小
思路解析 12gC 燃烧耗氧气1mol ，12gH 2燃烧耗氧气3mol
即等质量的C 、H 燃烧耗氧：H ＞C
∴比较等质量烃燃烧耗氧量大小只要比较烃分子中H 质量百分数即可，烃的H 质量百分数越大，烃燃烧耗氧量就越大。

因此，该类题型的解题方法为：
把烃分子式改写为CHx 形式，CHx 式中x 值越大，烃的H 质量百分数越大，烃燃烧耗氧量越大。

[例3]下列等质量有机物燃烧耗氧量最大的是（ ）
（A ）C 6H 6 （B ）C 2H 6 （C ）C 3H 8 （D ）C 7H 12
题型2 求有机物分子式
方法 常用的有最简式法、摩尔计算法、余数法、方程式法、讨论法、差量法、求解不定方程式法等。

1.气态烃(C x H y )在100℃及其以上温度完全燃烧时气体体积变化规律与氢原子个数有关
①若y=4,燃烧前后体积不变,△V=0
②若y>4,燃烧前后体积增大,△V=14-y
③若y<4,燃烧前后体积减少,△V=4
1y
-
2.气态烃(C x H y )完全燃烧后恢复到常温常压时气体体积的变化直接用烃类物质燃烧的通式通过差量法确定即可
[例4]在1.01×105Pa ，120℃时，1体积某烃和4体积氧气混合，完全燃烧后恢复到原来温度和压强体积不变，该烃分子式中碳原子数不可能是（ ）
（A ）1 （B ）2 （C ）3 （D ）4
练习. 25℃和101kPa 时，乙烷、乙炔和丙烯组成的混合烃32mL,与过量氧气混合并完全燃烧，除去水蒸气，恢复到原来的温度和压强，气体总体积缩小了72mL ，原混合烃中乙炔的体积分数为 A. 75% B. 50% C. 25% D. 12.5%
题型3 求有机物混合物可能有的成分
方法 此类题要用平均值法、方程式法、讨论法、差量法、求解不定方程式法等方法来求解。

往往要假设混合物的平均分子组成，若是烃混合物，则平均分子组成设为CxHy ，若是含氧衍生物则设为CxHyO
O H y xCO O y x CxHy 22224+→⎪⎭⎫ ⎝
⎛
++
1 4
y x + x
（1）反应温度大于100℃时，体积变化△V=y/4-1
例反应前后体积不变，则y=4，即要求分子平均组成中H 为4。

（2）反应温度小于100℃时，体积变化△V=-(y/4+1)
[例5]a 毫升三种气态烃混合物与足量氧气混合点燃爆炸后，恢复到原来的状态（常温常压）体积缩小2a 毫升，则三种烃可能是（ ）
(A) CH 4 C 2H 4 C 3H 4 (B) C 2H 6 C 3H 6 C 4H 6 (C) CH 4 C 2H 6 C 3H 8 (D) C 2H 2 C 2H 4 CH 4
题型4 简答题中要求回答燃烧产物为一定量时分子组成需满足的条件
1
第三种情况下的CO2、H2O的量均相等时，对烃来说即要求不同物质的最简式相同。

2
3
4
（1）耗氧量相等且产生CO2的量为定值时需满足的条件是：
①不同分子中含C原子个数相等；
②分子组成上相差1个或若干个“H2O”基团。

例如含C数相同时，等物质的量的CnH2n-2与CnH2nO（可看成CnH2n-2·H2O）、CnH2n与CnH2n+2（CnH2n·H2O）耗氧量相等。

（2）耗氧量相等且产生H2O的量为定值时需满足的条件是：
①不同分子中含H原子个数相等；
②分子组成上相差1个或若干个“CO2”基团。

[例6]有机化合物A、B分子式不同,它们只可能含碳、氢、氧元素中的两种或三种.如果将A、B不论以何种比例混和,只要其物质的量之和不变,完全燃烧时所消耗的氧气和生成的水的物质的量也不变.那么,A、B组成必须满足的条件是.若A是甲烷,则符合上述条件的化合物B中,分子量最小的是(写出分子式) ,并写出分子量最小的含有甲基的B的2种同分异构体结构简式:
巩固练习
1、1mol某气态氢化物CxHy完全燃烧需要O25mol，则x+y之和为（）
（A）5 （B）7 （C）9 （D）11
2、有两种气态不饱和烃混合物1升，完全燃烧可得同温同压下的3.8升CO2和3.6升H2O，则某烃为（）
（A）C2H4C4H6(B)C2H2C4H8
(C)C3H4 C4H8(D)C3H6C3H6
3、10毫升某种气态烃,在50毫升氧气里充分燃烧,得到液态水和体积为35毫升的混和气体(所有气体体积都是在同温同压下测定的)，则该气态烃可能是（）
（A）甲烷（B）乙烷（C）丙烷（D）丙烯
4、两种气态烃以任意比例混合,在105℃时1 L该混合烃与9 L氧气混合,充分燃烧后恢复到
原状态,所得气体体积仍是10 L.下列各组混合烃中不符合此条件的是( )
(A)CH4C2H4(B)CH4C3H6(C)C2H4C3H4(D)C2H2C3H6
5、某烃5.6克，在纯氧中燃烧，燃烧后产生的气体依次通过浓硫酸和氢氧化钠溶液，已知浓硫酸溶液增重7.2克，氢氧化钠溶液增重17.6克，若该有机物蒸气对H2的相对密度为28，求该有机物的分子式。

6、某C、H、O化合物0.05moL在0.2molO2中燃烧。

氧反应完后此有机物已全部变成气态无机化合物（110℃）生成的气态混合物平均分子量为27，将气体混合物通过盛碱石灰的干燥管时，干燥管增重8克，若改将气体通过足量澄清石灰水，则产生沉淀10克。

求此有机物分子式。

答案：1（D）2（C）3（BD）4（BD）5（C4H8）6（C4H8O2）。