烃类物质燃烧规律总结
烃的燃烧规律总结
烃的燃烧规律总结烃的燃烧就是很简单的,但它的计算现象丰富多彩,从而成为考查学生综合应用能力的一个不可多得的知识点。
一、烃的燃烧化学方程式不论就是烷烃、烯烃、炔烃还就是苯及苯的同系物,它们组成均可用C x H y 来表示,这样当它在氧气或空气中完全燃烧时,其方程式可表示如下:二、烃燃烧时物质的量的变化烃完全燃烧前后,各物质的总物质的量变化值与上述燃烧方程式中的化学计量数变化值一致,即。
也就就是说,燃烧前后物质的量变化值仅与烃分子中的氢原子数有关,而与碳原子数无关。
且:当y>4时,,即物质的量增加;当y= 4时,,即物质的量不变;当y<4时,,即物质的量减少。
三、气态烃燃烧的体积变化要考虑燃烧时的体积变化,必须确定烃以及所生成的水的聚集状态。
因此,当气态烃在通常压强下燃烧时,就有了两种不同温度状况下的体积变化:1、在时,。
说明,任何烃在以下燃烧时,其体积都就是减小的;2、在时,。
当y>4时,,即体积增大;当y=4时,,即体积不变;当y<4时,,即体积减小。
四、烃燃烧时耗氧量(nO2)、生成二氧化碳量(nCO2)、生成水量(nH2O)的比较在比较各类烃燃烧时消耗或生成的量时,常采用两种量的单位来分别进行比较:1、物质的量相同的烃C x H y,燃烧时也就就是说:(1)相同条件下等物质的量的烃完全燃烧时,(x+y/4)值越大,消耗O2越多;x值越大,生成的CO2越多;y值越大,生成的水越多。
(2)1mol有机物每增加一个CH2,消耗O2量增加为:(1+2/4)=1、5mol2、质量相同的烃C x H y转换成yCHx,燃烧时也就就是说:(1)质量相同的含氢质量分数(y/x)大的烃,燃烧时耗氧量大,生成水量大,生成二氧化碳量小。
(2)最简式相同的烃,不论以何种比例混合,只要混合物的总质量一定,完全燃烧后的耗氧量、生成二氧化碳量、生成水的量也一定。
五、混合烃燃烧时的加与性尽管烃的混合物燃烧时,具有单一烃各自的燃烧特征,但它们具有加与性。
烃燃烧的规律总结(优秀版)
高中化学选修5-烃的燃烧规律
有关烃燃烧的规律一、烷烯炔各类烃含碳(或氢)质量分数的变化规律:1.烷烃:C n H2n+2(n≥1)W(C)=12n/(14n+2)×100% 随n的增大,烷烃W(C)逐渐增大,但永远小于85.7%。
甲烷是烷烃中W(H)最高的。
2.烯烃(或环烷烃):C n H2n(n≥2)W(C)=12n/14n×100%=85.7%即烯烃的W(C)是固定不变的。
3.炔烃(或二烯烃):C n H2n-2(n≥2)W(C)=12n/(14n-2)×100% 随n的增大,炔烃W(C)逐渐减小,但总比烯烃的W(C)高,即总大于85.7%。
乙炔是炔烃中含碳量最高的。
二、烃的燃烧规律:烃的可燃性是烃的一个基本性质,有关烃的燃烧计算和比较是中学化学中常见的习题,掌握烃的燃烧规律,对解决这类习题会起到事半功倍的效果。
烃类燃烧可用通式表示:CxHy + (x+y/4)O2 →xCO2 + y/2H2O1..等物质的量的不同烃燃烧时的耗氧规律:(1)耗O2量取决于(x+y/4),(x+y/4)越大,消耗氧气越多。
(2)产生CO2的量取决于x,x越大,产生CO2的量越多。
(3)产生H2O的量取决于y,y越大,产生H2O的量越多。
例1:等物质的量的CH4、C2H4、C2H2,分别在足量氧气中完全燃烧,以下说法正确的是()A.C2H2含碳量最高,燃烧生成的CO2最多B.C2H2燃烧时火焰最明亮C.CH4含氢量最高,燃烧生成的水最多D.CH4、C2H4燃烧生成的水质量不同,消耗的氧气不同。
例2:1molCxHy(烃)完全燃烧需要5molO2,则X与Y之和可能是( )A.X+Y=5 B.X+Y=7 C.X+Y=11 D.X+Y=92.等质量的不同烃完全燃烧时的耗氧规律:1molC(12g)消耗1mol O2,而4molH(4g)也消耗1molO2,故质量相等的不同烃完全燃烧时,氢元素的质量分数H%越大,消耗O2越多,产生的H2O越多;反之碳元素的质量分数C%越大,消耗O2越少,产生的CO2则越多。
烃类完全燃烧的计算规律
烃类完全燃烧的计算规律高中有机化学的学习中,经常涉及烃类完全燃烧的计算的题目。
如何解决这一类题目,既是难点,也是重点内容之一。
为了使同学们熟练解题,系统掌握基础知识,现将有关规律总结如下,供大家参考。
一、烃类完全燃烧的通式CxHy + (x+y/4)O2→xCO2 + (y/2)H2O二、烃类完全燃烧前后体积(分子总数)的变化规律1、同温同压下,1体积烃类完全燃烧,当生成的水为气态时(温度高于100℃)△V = V前– V后= 1 + x + y/4 – x – y/2 =1 – y/4当△V ? 0时, V前? V后,则燃烧前后气体的体积减小,此时y ? 4当△V?0时, V前?V后,则燃烧前后气体的体积减小,此时y ?4当△V =0时, V前= V后,则燃烧前后气体的体积减小,此时y = 4可见,当温度高于100℃时,燃烧前后的体积的变化与碳原子数无关,与氢原子数有关。
例如:150℃时,CH4、C2H4完全燃烧前后的体积不变(即分子数不变),而C2H2燃烧前后的体积变小,C2H6等氢原子数大于4的烃燃烧前后的体积变大。
对于混合气体,求氢原子的平均原子数,亦可适用。
练习1:120℃时,下列气体物质(或混合物)各 a mol,在氧气中完全燃烧,燃烧前后体积不变的有(),燃烧前的体积大于燃烧后的体积的有(),燃烧前的体积小于燃烧后的体积的有()。
A、C2H2B、C2H4与C2H2C、C2H2与C3H6(1:1)D、C3H8与CH4(1:1)E、C2H4与C3H4答案:(C、E); (A、B); (D)2、同温同压下,1体积烃类完全燃烧,当生成的水为液态时(温度低于100℃)。
△V = V前– V后= 1 + x + y/4 – x =1 + y/4则必然△V ? 0, V前? V后,则燃烧前后气体的体积一定减小,这取决于氢原子数,氢原子数越多,体积减少的越多。
例如:在50℃时,1mol的C2H6燃烧前后气体体积减少要比1mol的C2H4体积减少的多。
烃类物质燃烧规律总结
B
5
三、烃燃烧时体积变化规律
CxHy + ( x
y 4
) O2
点燃
xCO2 + y/4H2O
1、当温度低于100℃,生成水为液态。
气态烃燃烧前后气体总体积的变化为: △V=1+y/4
B
6
2、当温度高于100℃,生成水为气态。
①当y=4,△V=0,反应前后气体总体积不变
②当y>4,△V=y/4 -1 ,反应后气体体积增
大
③当y<4,△V=1 - y/4 ,反应后气体体积
减小
B
7
பைடு நூலகம்
说明: 常温常压下呈气态的烃中,只有甲烷、乙烯、 丙炔反应前后气体总体积不变。(t>100℃)
B
8
其它燃烧规律
1、若烃分子组成中n(C):n(H)=1:2,则完全 燃烧后生成CO2和H2O的物质的量相等。 2、等质量的且最简式(实验式)相同的烃 完全燃烧时,其耗氧量、CO2和H2O的量均 相等。
B
12
平均值规律
若两个数或多个数的平均值为x,则至少有一 个数比x大,一个数比x小。这一常识性规量 及有机物分子式的推断的试题的解答中,往
往可以起到事半功倍的作用。
此外,某些情况下还应考虑到分子组成中碳 原子数≤4 的烃在标准状况下为气体。
B
13
解决一道题可能要用到多种方法和技巧:如
平均化学式法、讨论法、平均相对分子质量 法、守恒法、十字交叉法等。
B
3
(2)烯烃(或环烷烃)通式均为:CnH2n(n≥2)
ω(C)= 12 n ×100%=85.7% 14 n
即烯烃的ω(C)是固定不变的。
B
4
烃的燃烧规律
4:a 毫炸后,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) CH4 C2H4 C3H4 (B) C2H6 C3H6 C4H6 (C) CH4 C2H2 C3H8 (D) C2H2 C2H4 CH4
若三种烃等 物质的量
3、烃完全燃烧时耗氧量的规律
烃燃烧的化学方程式: CxHy + (x+y/4)O2 → xco2 + y/2H2O 等物质的量的烃完全燃烧耗氧量比较的规律: 【 规律4】对于等物质的量的任意烃(CxHy) , 完全燃烧,耗氧量的大小取决于(x+y/4) 的值 的大小,该值越大,耗氧量越多。
【例题】等物质的量的CH4, C2H4, C2H6, C3H4, C3H6 完全燃烧,耗氧量 最大的是哪个?
解析:混合烃的平均分子式为C1.4H4 。由平均碳原子数
可知一定有甲烷。由平均氢原子数可知一定有乙烯。
5平均值法在确定分子组成时的应用
应用平均值规律时,注意: (1)分子组成中碳原子数≤4 的烃在标准状况下为气体 (2)碳原子数小于2的只有 CH4 (3)氢原子数小于4的只 C2H2
(1) 若M混<26,则一定有 CH4
;
。
若M混<28(烷、烯的混合物),则一定有 CH4
(2)若平均分子组成中,存在1<n(C)<2,则一定有 CH4;
若平均分子组成中,存在2<n(H)<4,则一定有 C2H2 。
1:两种气态烃组成的混合气体0.1 mol,完
全燃烧得0.16 mol CO2和3.6 g H2O,则下列
关于混合气体组成的推断正确的是( ) (A)一定有甲烷 (B)一定是甲烷和乙烯 (C)一定没有乙烷 (D)一定有乙炔
烃类的燃烧规律
微专题(三)烃类的燃烧规律1.烃类燃烧的耗氧量⑴等物质的量的烃C x H y完全燃烧时,其耗氧量的大小取决于1+4的值,其值越大,耗氧量越多。
⑵等质量的烃C(CHJ完全燃烧,其耗氧量的大小取决于该烃分子中氢的质量分数,X的x H y值越大,则耗氧量越多,生成的CO2越少,生成的H2O越多。
(3)实验式(最简式)相同的烃,不论它们以何种比例混合,只要总质量一定,完全燃烧时所消耗的氧气以及燃烧生成的CO2和H2O的量均为定值。
2.烃类燃烧前后体积的变化(1)若反应前后的温度保持在100℃以上,则气态烃完全燃烧前后气体的体积变化为C x H y+(x+》O2――燃%CO2+2H2O V1x+4故反应前后气体体积的变化与氢原子数y有关。
当y=4,反应前后体积相等;当y>4,反应后气体体积,反应前气体体积;当y<4,反应后气体体积〈反应前气体体积。
⑵若反应前后的温度低于100℃,此时气体的体积一定是减小的,减少的体积为V=1+4,也与氢原子数有关。
3.根据烃类燃烧产物CO2和H2O之比,推断烃的种类⑴若生成的CO2和H2O之比为1:1,则此有机物的组成为C n H2n,该有机物可能为烯烃或环烷烃。
⑵若生成的CO2和H2O之比小于1:1,则此有机物的组成为C n H2n+,该有机物为烷烃。
4.对混合烃,根据烃类燃烧产物CO2和H2O之比,推断烃的平均分子式如0.1mol混合烃完全燃烧,生成0.12molCO2和0.2molH2O,根据原子守恒就可以确定该混合烃的平均分子式是C1.2H4,从而推断出该混合烃中一定含有甲烷。
1下列说法正确的是()A.某有机物燃烧只生成CO2和H2O,且二者物质的量相等,则此有机物的组成为C〃H2nB.一种烃在足量的氧气中燃烧并通过浓硫酸,减少的总体积就是生成的水蒸气的体积C.某气态烃C x H y与足量O2恰好完全反应,如果反应前后气体体积不变(温度大于100℃),则y=4;若体积减少,则y>4;否则y<4D.相同质量的烃完全燃烧,消耗O2越多,则烃中含H量越高答案D解析有机物燃烧只生成CO2和H2O,则该有机物中一定含有碳、氢元素,可能含有氧元素,A项不正确;烃在足量的氧气中燃烧,产生的气体体积也可能比燃烧前的气体体积小,B项不正确;C x H y+(x+4)02――燃:CO2+2H2O体积变化A V如果反应前后气体体积不变,则y =4;若体积减少,则y <4;若体积增加,则y >4,C 项不正确;相同质量的烃完全燃烧,含H 量越高,耗氧量越多,D 项正确。
烃的燃烧规律修正
四. 烃的混合物计算中平均值规律:
(1)若M混<26,则一定有 CH4 ;
。
若M混<28(烷、烯的混合物),则一定有 CH4
(2)若平均分子组成中,存在1<n(C)<2,则一定有
CH4
;
若平均分子组成中,存在2<n(H)<4,则一定有 C2H2 。
五、分子式的确定
1.根据相对密度确定 例:某烷烃,其蒸气 的密度是相同条件下氢 气密度的36倍,试确定该烷烃的分子式。
12 、 在 120℃ , 1.01×105Pa 下 , 将 1L 气 态 烃 CxHy和足量的氧气混合,充入一体积可变的 密闭容器中体积为 VL,引燃后恢复到原状况, 1 V2 体积增至 L。再将容器内气体依次通过浓硫 a b 酸、碱石灰,体积分别减少 L、 L ,最后剩 余气体体积为 L V3 (以上体积均在相同条件下 测定)。 (1)若已知a、b,求x、y ; (2)若已知V1、V2 、b,求x、y ; (3)若已知V1、V2 、V3,求x、y 条件是否足 够?若不够,则还需要什么条件?若足够则 求的物质的量之比
n (C2H4) ﹕ n (C2H6)=
1:1 3
。 ,得到CO和CO2
(2)当a=1,且反应后CO和CO2混合气体的物质的量
为反应前氧气的2/3时,则b=
的物质的量之比n (CO)﹕n (CO2)=
1:3
。
;
(3)a的取值范围是 5/6 < a < 5/4 b的取值范围是 。
5、最简式相同的有机物,不论以何种比 例混合,只要混合物总质量一定,完全燃 烧后生成的CO2和H2O及耗氧量就一定。
(1)所有的烯烃:如C2H4和C5H10 等 (2)同分异构体,
烃的燃烧规律
B、烃类型与生成CO2、H2O的数量关系 烷烃: n(烃)= n(H2O)—n(CO2) > 0 或 V(烃) = V(H2O)—V(CO2) 烯烃: n(H2O)—n(CO2) = 0 或 V(H2O) = V(CO2)
炔烃: n(烃)=n(CO2)—n(H2O) >0
或 V(烃) = V(CO2)—V(H2O) (4)等质量的烃(CxHy)完全燃烧时,生成 CO2的量取决于x/y(C%含量)值,其值越大生 成CO2越多。H2O的量取决于y/x(H%含量)值, 其值越大生成H2O越多。
(析解) 由于本题中混合物的组成未定,而且每种组 成中的烃都有哪些烃也未知,但最终只求各类烃的体积比。 故可以利用烃完全燃烧后生成的CO2和H2O的体积差进行 判断后计算。 因为混合物完全燃烧后 V(H2O) > V(CO2) ,由规律B可知该 混合物中一定含有烷烃,即该混合物由烷烃和烯烃组成。 在混合物中: V(烷)=2.4L—2.0L=0.4L V(烯)=1.0L—0.4L=0.6L ∴ V(烷): V(烯) = 3:2
【例题6】把m mol H2和n mol C2H4混合,在一 定条件下使它们反应生成w mol C2H6,将反应 所得的混合气体完全燃烧,消耗氧气的物质的 量是 B A、(m+3n)mol B、(m/2+3n)mol C、(m/2+3n+7w/2)mol D、(m/2+3n—7w/2)mol
(析解) 常规计算可复杂繁多——要考虑反应的可逆性问 题。可利用C、H元素守恒进行耗氧量的计算。
m mol H2和n mol C2H4混合气中不论反应多少,元素 总量是守恒的,故含有2n mol C原子和(2m+4n)mol H原子。
烃的燃烧规律
【规律8】
最简式相同或含碳质量分数相同的有机物无 论以何种比例混合,只要总质量一定, 生成CO2 量恒为定值。 最简式相同或含氢质量分数相同的有机物无 论以何种比例混合,只要总质量一定, 生成H2O 量恒为定值
注意:水的状态不同,结论不同。
3、烃完全燃烧时耗氧量的规律 烃燃烧的化学方程式: CxHy + (x+y/4)O2 → xco2 + y/2H2O
等物质的量的烃完全燃烧耗氧量比较的规律:
【 规律4】对于等物质的量的任意烃(CxHy) ,完 全燃烧,耗氧量的大小取决于(x+y/4) 的值的大 小,该值越大,耗氧量越多。
燃烧情况 产生CO2的 产生H2O的 产生CO2、H2O
量为定值
量为定值
的量为Байду номын сангаас值
需满足的 不同分子中 不同分子含 不同分子中含C
条件
含C原子个
数须相等
中H原子个 原子和H原子个
数须相等 数均相等
2.有机物混合物总质量一定,不论以何种比例混合 燃烧 燃烧情况 产生CO2的 量为定值 需满足的 条件 不同分子中 产生H2O的 产生CO2、H2O 量为定值 的量为定值 不同分子含 不同分子中含
解:根据上述规律,得到结论( y/x)值越大, 耗氧量越多,则对于等质量的上述烃,完全燃 烧CH4的耗氧量最多。
【应用】等质量的烷烃随碳原子个数的增大,消耗O2的 量 减小 (填“增大” 、“减小”或“不变”)。 总结:等质量各类烃完全燃烧,耗O2量关系
烃的燃烧规律
混合气体, 例5.某两种气态烃的1 L混合气体,完全燃烧生成 5.某两种气态烃的1 L混合气体 某两种气态烃的 L水蒸气 体积均在相同状况下测得) 水蒸气( 1.4 L CO2和2.0 L水蒸气(体积均在相同状况下测得), 该混合物可能是( 该混合物可能是( A.乙烷, A.乙烷,乙烯 乙烷 C.甲烷,丙烯 C.甲烷, 甲烷
6,其它
注意:化学式中有隐含 化学式中有隐含:即个元素之间定量关系 化学式中有隐含 元素之间定量关系
取代反应
CH4 + Cl2 CH4 +2 Cl2 CH4 +3 Cl2 CH4 + 4Cl2
光照
CH3Cl + HCl
2Cl2
+ 2HCl 光照 CHCl + 3HCl 3 光照 CCl + 4HCl 4
CH3CH2CH2CH2CH3 CH3-CH2-CH-CH2-CH3 ① ② ③ ② ① CH3 CH3 – C – CH2- CH3
①
① CH2 ② CH3
a b b a a a b b
CH3
②
③
常见一元取代物只有一种的 10个碳原子以内的烷烃
CH4
CH3 CH3-C-CH3 CH3
CH3CH3
【注意】注意审题"两种气态烃以任意比例混合" 注意】注意审题"两种气态烃以任意比例混合"
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2,取一定质量的下列各组物质混合后,无 ,取一定质量的下列各组物质混合后, 论以何种比例混合, 论以何种比例混合,其充分燃烧后一定能 得到相同物质的量的二氧化碳和水的是 A.C2H2 C2H6 B. CH4 . . C3H8 C.C3H6 C3H8 . D. C2H4 . C4H8
烃的燃烧规律
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[解析] 可得:
(1)设乙烯的物质的量为x,乙烷的物质的量为y,
x+y=1, 4x+6y= 氢原子守恒,
解得x=y=0.5 mol,即n(C2H4)∶n(C2H6)=1∶1。 2 (2)a=1,则n(CO)+n(CO2)=2 mol= b mol,得b=3。 3 根据氧原子守恒可得n(CO)+2n(CO2)=3× 2-n(H2O)=3.5, 二式联立解得n(CO)=0.5 n(CO)∶n(CO2)=1∶3。 mol,n(CO2)=1.5 mol,即
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(3)1 mol有机物每增加一个CH2,耗O2量增加 1.5 mol。 (4)1 mol含相同碳原子数的烃完全燃烧时,烷烃耗O2量比 烯烃要大。 x (5)质量相同的烃CxHy, y 越大,则生成的CO2越多;若两 x 种烃的y 相等,质量相同时,则生成的CO2和H2O均相等。
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(2)燃烧后温度低于100℃,水为液态: y ΔV=V前-V后=1+ ,体积总是减小。 4 (3)无论水为气态,还是液态,燃烧前后气体体积的变化 都只与烃分子中的氢原子数有关,而与烃分子中的碳原子数 无关。
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2.烃完全燃烧时消耗氧气的量的规律 烃完全燃烧时的通式: y y 点燃 CxHy+(x+ )O2――→xCO2+ H2O 4 2 y (1)相同条件下等物质的量的烃完全燃烧时,(x+ )值越大, 4 耗 O2 量越多。 y (2) 质量相同的有机物,其含氢百分率 (或 x 值 )越大,则耗 O2 量越多。
第 三 章
小 专 题 大 智 慧
专题讲坛
专题专练
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烃燃烧规律总结
烃的燃烧规律总结一、烃的燃烧化学方程式不管是烷烃、烯烃、炔烃还是苯及苯的同系物,它们组成均可用来表示,这样当它在氧气或空气中完全燃烧时,其方程式可表示如下:二、烃燃烧时物质的量的变化烃完全燃烧前后,各物质的总物质的量变化值与上述燃烧方程式中的化学计量数变化值一致,即。
也就是说,燃烧前后物质的量变化值仅与烃分子中的氢原子数有关,而与碳原子数无关。
且:当y>4时,,即物质的量增加;当y=4时,,即物质的量不变;当y<4时,,即物质的量减少。
三、气态烃燃烧的体积变化要考虑燃烧时的体积变化,必须确定烃以及所生成的水的聚集状态。
因此,当气态烃在通常压强下燃烧时,就有了两种不同温度状况下的体积变化:1. 在时,。
说明,任何烃在以下燃烧时,其体积都是减小的;2. 在时,。
当y>4时,,即体积增大;当y=4时,,即体积不变;当y<4时,,即体积减小。
四、烃燃烧时耗氧量〔〕、生成二氧化碳量〔〕、生成水量〔〕的比拟在比拟各类烃燃烧时消耗或生成的量时,常采用两种量的单位来分别进行比拟:1. 物质的量相同的烃,燃烧时2. 质量相同的烃,燃烧时也就是说:〔1〕质量相同的含氢质量分数大的烃,燃烧时耗氧量大、生成二氧化碳量小、生成水量大。
〔2〕最简式相同的烃,不管以何种比例混合,只要混合物的总质量一定,完全燃烧后的耗氧量、生成二氧化碳量、生成水的量也一定。
五、混合烃燃烧时的加和性尽管烃的混合物燃烧时,具有单一烃各自的燃烧特征,但它们具有加和性。
因此,可以将看作为混合烃的“平均分子式〞。
这样就找到了将“混合烃〞转换成“单一烃〞的支点,从而根据“一大一小法〞或“十字交叉法〞就很容易求解出混合物中具有哪些组份以及这些组份的物质的量分数。
六、典型例题1. 常温常压下,取物质的量相同的以下四种气态烃,分别在氧气中完全燃烧,消耗氧气最多的是( )2. 等质量的以下烃完全燃烧时,消耗氧气最多的是( )3.两种气态烃以一定比例混合,在105℃时,1L该混合烃与9L氧气混合,充分燃烧后恢复到原状态,所得气体的体积为11L,以下各组混合烃中不符合此条件的是〔〕A.C3H6 C4H10 B.CH4 C3H8 C.C2H4 C4H10 D.C3H8 C4H84 L H2O,那么混合气体中〔〕A.一定有甲烷 B.一定有乙烷C.一定无甲烷D.一定有丙烷5. 时,2 L常见烃A的蒸气能在b L氧气中完全燃烧,反响后体积增至(b+4) L〔体积在同前的条件下测定〕。
烃类的燃烧规律
烃类的燃烧规律若烃的分子式用C xH y 表示,烃完全燃烧的化学方程式可表示为:C xHy+(x+y)O2点燃xCO2+y/2H 2O根据不同的情况,总结出与烃完全燃烧有关的几条规律:1. 等物质的量的烃完全燃烧耗氧量的计算(1)耗O 2 量取决于 (x+y4),(x+y4)值越大,耗O 2量越大。
等物质的量的不同烃,比较其完全燃烧耗O 2 量时,先比较x,一般x 大的,耗O 2 量也大,x 相同时,y 大的,耗O 2 量大。
若一种烃比另一种少一个C 原子同时又多4 个H 原子,则二者完全燃烧时耗O 2 量相同。
(2)产生 CO2 的量取决于 x,x 越大,产生 CO2 的量也越多。
(3)产生H 2O 的量取决于y,y 越大,产生H2O 的量也越多。
注意:最简式相同、分子式不同的两种烃,等物质的量完全燃烧时,耗O2 量并不相等,耗O 2 量也可用上述规律进行比较,但两种烃的耗 O 2 量之比、产生CO2 量之比、产生 H 2O 量之比完全相同,比值等于两种烃分子中 C( 或H) 原子个数之比。
2. 等质量的烃完全燃烧耗氧量的计算因等质量的H 比等质量的 C 耗O 2 多,故:(1)耗O 2 量的多少取决于y/x,y/x值越大,耗O 2 量越大。
注意:yx值越大,烃分子中H 的质量分数大,耗O 2 量也大。
(2)产生 H2O 的量取决于y/x,y/x值越大,产生 H 2O 的量也大。
(3)产生 CO2 的量取决于y/x,y/x值越大,产生 CO2 的量越小。
注意:最简式相同的烃,y/x相同,等质量完全燃烧时耗O 2量、产生 CO2 的量、产生 H 2O 的量完全相同。
3. 气态烃完全燃烧前后体积变化的规律(1)在温度超过100 ℃且燃烧前后温度、压强不变的条件下,气态烃完全燃烧前后体积变化规律。
C xH y(g)+(x+y4)O2点燃 xCO2+y2H 2O(g) △V 1 x+y/4 x y/2 y/4-1燃烧前后气体体积的变化只与y 有关:①y=4 ,燃烧前后气体体积(物质的量)相等。
烃燃烧的几条规律
烃燃烧的几条规律烃的燃烧通式是:CxHy +(X+y/4 )O2 →xCO2 + y/2 H2O(1)当温度高于100℃,生成物全部是气体,气体体积变化量为:△V=V前-V后=1- 分三种情况:①当y=4时,△V=0,体积不变。
②当y<4时,△V>0,体积减小。
③当y>4时,△V<0,体积增大。
通常把△V=0的情况称为氢4规律,即分子中含有4个氢原子的烃分子在温度高于100℃时完全燃烧,反应前后气体体积不变,如CH4、C2H4、C3H4等,与碳原子数无关。
反过来也可以根据燃烧前后体积不变来判断烃的分子组成。
(2)当室温(或者低于100℃)时烃完全燃烧,由于水是液体,体积计算时水的体积被忽略,则△V=1+,此时,△V均大于0,即体积不会不变,也不会增加,只能减小。
一、烃完全燃烧耗氧量的比较1、等物质的量的烃燃烧耗氧量的计算对于1molCxHy ,消耗氧气物质的量为(x+y/4 )mol,显然(x+ y/4)值越大,耗氧量越多。
[练习]取下列四种气态烃各1mol,分别在足量的氧气中燃烧,消耗氧气最多的是(D )A CH4B C2H6C C3H8D C4H102、等质量的烃燃烧耗氧量的计算由于等质量的C和H相比,H的耗氧量比C多。
例如12克C要消耗32克O2,而12克H要消耗96克O2。
因此等质量的不同烃完全燃烧,烃中H的质量分数越大,耗氧量越多。
等质量的烃完全燃烧时,耗氧量的多少决定于氢的质量分数,即y/x的值,y/x越大,耗氧量越多[练习]等质量的下列烃完全燃烧时,消耗氧气最多的是(A )A CH4B C2H6C C3H8D C6H6二、烃燃烧时生成的CO2和H2O的量的比较1、等物质的量的烃燃烧生成CO2和H2O的量的比较对烃CxHy来说,x越大,生成CO2越多,y越大,生成H2O越多。
2、等质量的烃燃烧生成CO2和H2O的量的比较等质量的两种烃,如果C的质量分数越大,则生成CO2的质量越多,生成H20的质量越少。
烃的燃烧规律及应用
烃的燃烧规律及应用烃是一类由碳和氢元素组成的有机化合物,常见的烃包括烷烃、烯烃和炔烃。
烃具有较高的能量含量和燃烧性能,因此广泛应用于能源、化工和燃料等领域。
下面将从燃烧规律和应用两个方面来详细介绍烃的特点和用途。
燃烧规律:烃的燃烧是指烃与氧气发生氧化反应,产生二氧化碳和水。
燃烧的化学方程式如下:CnHm + (n+m/4)O2 →nCO2 + m/2H2O根据这个方程式,可以得出烃的燃烧规律:1. 反应物:烃燃烧的反应物主要是烃和氧气。
烃是能够提供燃料的有机物,而氧气是燃烧所需的氧化剂。
当烃和氧气充分接触时,燃烧反应会自发进行。
2. 产物:烃的燃烧主要产生二氧化碳和水。
二氧化碳是一种常见的废气,在空气中存在会造成温室效应。
水是燃烧过程中产生的水蒸气。
产物的生成主要取决于烃和氧气的化学反应。
3. 反应条件:烃的燃烧需要一定的温度和氧气浓度来提供充分的反应条件。
当温度较高、氧气浓度足够时,燃烧反应速率较快,燃烧产热较多。
应用:烃的燃烧具有高能量含量和方便燃烧等特点,因此被广泛用于以下领域:1. 能源:烃是重要的化石燃料,如石油和天然气主要由烃组成。
燃烧烃类化合物可以产生大量的热能,用于发电、供暖和工业生产等,是主要的能源来源之一。
2. 燃料:烃可用作汽车、飞机和船舶等交通工具的燃料。
烷烃类化合物如汽油、柴油和天然气都可以作为燃料使用,为交通工具提供动力。
3. 化工:烃可作为化学工业的原料和中间体。
通过烃类化合物可以合成各种有机化学品,如塑料、纤维、润滑油和溶剂等。
烃也可以用于制备合成氨、甲醇和乙醇等重要化学品。
4. 生活用品:烃也被用于生活用品的制备。
例如,烷烃类化合物可以提炼成石蜡,用于制作蜡烛、抛光剂和防水剂等。
而烷烃类烃燃烧产生的火焰可以用于灶具、热水器等家庭用具。
总结起来,烃的燃烧规律和应用主要体现在烃与氧气发生氧化反应,产生二氧化碳和水。
烃的高能量含量和方便燃烧性质使其在能源、化工和燃料等领域有着广泛的应用。
烃的燃烧规律总结
练2:有乙醛和乙炔的混合气体a L,当其完全燃烧时,消耗相同状况下氧气的
体积为( ) B
(A) 2a L
(B) 2.5a L (C) 3a L (Dห้องสมุดไป่ตู้无法计算
2.比较等质量烃燃烧耗氧量大小
方法: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。 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。
对于等物质的量的任意烃(CxHy) ,完全燃 烧,耗氧量的大小取决于(x+y/4) 的值的大 小,该值越大,耗氧量越多。
原理:
烃的燃烧通式为: CxHy + (x+y/4)O2 →xCO2 + y/2 H2O
练习
等物质的量的CH4,C2H4,C2H6,C3H4,C3H6完全 燃烧,耗氧量最大的是哪个?
1.比较等物质的量有机物燃烧耗氧量大小
方法1:等物质的量的烃燃烧耗氧取决于(x+y/4)
等物质的量的烃的含氧衍生物燃烧耗氧量取决于 (x+y/4-z/2)
练1:等物质的量的下列有机物充分燃烧耗氧量最小的是( ) C
(A)C3H4 (B)C2H5OH (C)CH3OH (D)CH3CH3
方法2:改写分子式
燃烧情况
产生CO2的量为定 产生H2O的量为定 产生CO2、H2O的量
值
值
为定值
需满足的条件 不同分子中含C% 不同分子含中H% 不同分子中含C%、
须相等
须相等
H%均相等
练4:不管两种物质以何种比值混合,只要总的物质的量一定,
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三、烃燃烧时体积变化规律
y CxHy + ( x ) O2 4
点燃
xCO2 + y/4H2O
1、当温度低于100℃,生成水为液态。 气态烃燃烧前后气体总体积的变化0℃,生成水为气态。
①当y=4,△V=0,反应前后气体总体积不变
②当y>4,△V=y/4 -1 ,反应后气体体积增
四、混合烃组成的确定方法
1、一般设平均分子式,结合方程式和体积 求出平均组成,利用平均值的含义确定混合 烃可能的分子式。或利用平均相对分子质量 来确定可能组成,此时,可采用十字交叉法 计算简便。
平均值规律 若两个数或多个数的平均值为x,则至少有一 个数比x大,一个数比x小。这一常识性规量 及有机物分子式的推断的试题的解答中,往 往可以起到事半功倍的作用。
3、最简式相同的烃,任意比例混合,只要 质量一定,完全燃烧时所消耗的O2以及生成 的CO2和H2O的量均为定值。 例如: HCHO、CH3COOH 当两者质量相同,完全 燃烧,耗氧量相同,生成CO2和H2O的量均相 同。又如:C2H2和C6H6
4、质量相同的烃,分子式CxHy,x/y越大, 则生成的CO2量越多。 碳的质量分数相同的有机物(最简式可相同也 可不同),只要总质量一定,任意比例混合, 完全燃烧后产生的CO2的量为定值。
(2)烯烃(或环烷烃)通式均为:CnH2n(n≥2)
12 n ω (C)= ×100%=85.7% 14 n
即烯烃的ω (C)是固定不变的。
(3)炔烃(或二烯烃)CnH2n-2(n≥2)
12 n ω (C)= ×100% 14 n - 2
随n的增大,炔烃ω (C)逐渐减小,但总比 烯烃的ω (C)高,即总大于85.7%。乙炔是 炔烃中含碳量最高的。
大 ③当y<4,△V=1 - y/4 ,反应后气体体积减 小
说明:
常温常压下呈气态的烃中,只有甲烷、乙烯、 丙炔反应前后气体总体积不变。(t>100℃)
其它燃烧规律 1、若烃分子组成中n(C):n(H)=1:2,则完全 燃烧后生成CO2和H2O的物质的量相等。 2、等质量的且最简式(实验式)相同的烃完 全燃烧时,其耗氧量、CO2和H2O的量均相 等。
后;若总体积不变,则原混合烃中的H平均数为4;
若体积扩大,则原混合烃中的H平均数大于4; 若体积缩小,则混合烃中的H平均数小于4,必有C2H2。
此外,某些情况下还应考虑到分子组成中碳 原子数≤4 的烃在标准状况下为气体。
解决一道题可能要用到多种方法和技巧:如 平均化学式法、讨论法、平均相对分子质量 法、守恒法、十字交叉法等。
几点注意: 1、两种烃混合,若平均相对分子质量小于或等于26,则
该烃中必含CH4。
2、温度在100℃以上,气体混合烃与足量氧气充分燃烧
烃类物质必备知识总结
一、分子式、结构式的确定方法
1、由烃的相对分子质量(Mr)计算分子式 Mr 得到整数商和余数,商为可能的最大碳 12 原子数,余数为最小的氢原子数。
二、烷、烯、炔烃含碳质量分数变化规律
(1)烷烃
12 n ω (C)= ×100% 14 n 2
随n的增大,烷烃的ω (C)逐渐增大,但永远 小于85.7%。甲烷是烷烃中ω (H)最高的。