专题:气态烃燃烧的有关计算
烃类完全燃烧的计算规律
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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。
烃完全燃烧的三大规律
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y y 烧前后体积不变,得 1+(x+4)=x+2(120 ℃),解得 y=4。依题 y 意,4 体积 O2 为适量或过量,故 x+4≤4 y y 烃燃烧通式为 CxHy+(x+4)O2――→xCO2+2H2O 依上式可得如下规律: y y (1)物质的量相同的烃,(x+4)越大,耗氧量越多,若两种烃(x+4) 相等,则耗氧量相同。 y (2)质量相同的烃,x越大(含氢量越大),则耗氧量越多,若两种烃 y 的x相等,质量相等时,则耗氧量相同。
有关,可能增大,可能不变,也可能减小。
典例5
120 ℃时,1体积某烃和4体积O2混合,完全燃烧后,恢
复到原来的温度和压强,测得反应前后气体的体积不变。该烃分
子中所含的碳原子数不可能是( D )
A.1
解析
B.2
C.3
D.4
点燃 y y 烃燃烧通式为 CxHy+(x+4)O2――→xCO2+2H2O(g), 由燃
则 2CO 2 x
点燃 + O2――→2CO2 1 x/2 2 x
ΔV 1 x/2
CH4 y
+
点燃 2O2――→CO2+2H2O(g) 2y y 2y
根据题意,x+y=a,x/2=a/4
则有x=y=a/2
若要保证气体完全燃烧,O2必须足量,即b≥x/2+2y,即b≥5a/4。
答案 ①0.33 ②b≥5a/4
x (3)质量相同的烃,y越大(含碳量越大),则生成的 CO2 越多,若 x 两种烃的y相等, 质量相等时, 则生成的 CO2 和 H2O 的量均相等。
典例6 A.CH4
等质量的下列烃完全燃烧时,消耗氧气量最多的是( A ) B.C2H6 C.C3H6 D.C6H6
解析 12 g碳和4 g氢分别完全燃烧都消耗1 mol O2,显然,含氢
有机物燃烧计算归纳
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有机物燃烧计算归纳有机物完全燃烧的通式:烃:CxHy+(x+y/4)O2→xCO2+(y/2)H2O烃的衍生物:CxHyOz+(x+y/4-z/2)O2→xCO2+(y/2)H2O一、烃及其含氧衍生物完全燃烧时耗氧量规律1.有机物的质量一定时:[1] 烃类物质(CxHy)完全燃烧的耗氧量与x/y成正比;【推导】设烃的质量为m ,含氢的质量分数为ω,有关系式C~O2~CO2 及4H~O2~2H2O可知该厅的耗氧量为:n(O2) = m(1-ω)/12 + mω/4= m/12 +mω/6当m 为定值时,ω值越大,耗氧量就越大。
a 对于等质量的烷烃,碳原子数越多,氢的质量分数越小,耗氧量越小,由此可知CH4的耗氧量最多。
b 对于等质量的单烯烃,因炭、氧的个数比为定值,氢的质量分数也为定值,即耗氧量相等。
c 对于等质量的炔烃,碳原子数越多,氢的质量分数越大,耗氧量越多,由此可知C2H2 的耗氧量最少。
d 等质量烷烃、单烯烃、炔烃,因为氢的质量分数关系导致耗氧量的关系如下:“烷烃﹥烯烃﹥炔烃”。
[2] 燃烧时耗氧量相同,则两者的关系为:⑴同分异构体或⑵最简式相同。
2.有机物的物质的量一定时:a 燃烧的通式法:即烃按(x+y/4)耗氧量越多直接比较;烃的衍生物按(x+y/4-z/2)进行比较即可。
b 变形法: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。
二、烃及其含氧衍生物完全燃烧时生成CO2及H2O量规律1.将CxHy转换为CHy/x,相同质量的烃完全燃烧时y/x值越大,生成水的量越多,而产生的CO2量越少。
y/x相同,耗氧量,生成H2O 及CO2的量相同。
2.有机物的物质的量一定时,有机物完全燃烧时生成的CO2或H2O的物质的量一定,则有机物中碳原子或氢原子的个数一定;若混合物总物质的量一定,不论按何种比例混合,完全燃烧后生成的CO2或H2O的量保持不变,则混合物中各组分中碳或氢原子的个数相同。
烃类燃烧的规律和相关计算
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烃类燃烧的规律和相关计算江苏省靖江高级中学 马云云 214500关于有机物燃烧的相关计算,是中学有机化学基础中的常见题型,各种化学考试中的热点内容,更是许多学生容易产生混淆易错知识点。
这里我就烃类物质燃烧相关计算的解题规律方面,结合例题作以下几点归纳:一、等物质的量和等质量的不同烃完全燃烧时耗氧量及生成物(CO 2、H 2O )量的比较。
分析烃类完全燃烧时耗氧量及产物量大小时,一定要仔细分清前提。
“等物质的量”和“等质量”两种情况下判断的依据是不同的。
1.等物质的量的烃完全燃烧C x H y +(x+4y )O 2 →xCO 2+2yH 2O (1)规律: 当(x+4y)越大,耗氧量越大,且x 为主要决定因素。
一般x 越大,耗氧量越大,生成的CO 2量也越大;当y 越大时,生成的水量也越大。
(2)方法:当x 、y 均不同且一多一少时,则可以按1个碳原子与4个氢原子的耗氧量相当的原理对分子式进行适当变形,转换成碳或氢原子个数相同后再进行比较即可。
例如等物质的量的C 2H 6和C 3H 2耗氧量相当,则比较C 2H 6和C 3H 4的耗氧量,相当于比较C 3H 2和C 3H 4,从而可以快速得出结论。
(3)注意:等物质的量的不同有机物燃烧时:第三种情况下的CO 2、H 2O 的量均相等时,对烃来说即要求不同物质互为同分异构体。
例 1、1 mol CxHy(烃)完全燃烧需要5 mol O2,则X 与Y 之和可能是 ( ) A 、X+Y=5 B 、X+Y=7 C 、X+Y=11 D 、X+Y=9 解析:根据烃燃烧通式可知,1 mol CxHy 的耗氧量为(x+4y),讨论易知,当x=3,y=8时合理,答案为C 。
2.等质量的烃完全燃烧 分析C 、H 燃烧耗氧量:C ~ O 2 4H ~ O 2 12g 1mol 4g 1 mol(1)规律:等质量的烃完全燃烧,H%质量分数越高。
耗氧量越大,生成H 2O 量越大,生成的CO 2量越少。
高一有机专题 烃的燃烧计算
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高一有机专题烃的燃烧计算一、烃的燃烧规律燃烧通式:讨论:(一)若温度高于100℃(H2O为气态),完全燃烧。
△V= , y(H)=4,△V= 体积。
y(H)>4,△V= 体积。
y(H)<4,△V= 体积。
(二)若温度低于100℃(H2O为液态),烃完全燃烧后,混合气体体积肯定,△V= , H=4时, △V=注意:若气体为烃的混合物,H=4也有上述规律。
例1、在120℃,1L气烃在9L O2中完全燃烧,相同条件下测得反应后的混合气体为10L,则该气烃可能是A.C6H6B.C2H4 C.C2H2 D.CH4 ()练1、120℃时,两种气态烃以任意比混合,1L该气混合烃与9L O2充分反应后恢复到原状态,所得气体体积为10L,则该烃可能是()A.CH4C2H4 B.CH4 C3H6 C.C2H4 C3H4 D.C2H2 C3H6练2、120℃时,a体积某烃和4a体积O2混合,完全燃烧后恢复到原状态,体积不变,该烃分子中所含碳原子数不可能是A.1 B.2 C.3 D.4 ()练3、101.3Kpa, 120℃时, 10 mL某烃和80 mL足量O2混合点燃, 反应后恢复到原状态时气体体积变为100 mL,这种烃可能是( ) A.CH4B.C2H6 C.C3H8 D.C4H8练4、有a mL含三种气态烃的混合物,与足量O2混合点燃爆炸后,恢复到原来的状态,体积缩小2a mL,则这三种烃不可能是()A.CH4 C2H4 C3H4 B.C2H6 C3H6 C4H6 C.C2H2 C2H6 C3H8 D.CH4 C2H2 C2H6二、烃燃烧计算常用方法1、平均分子式法例2:某混合气体由两种气态烃组成,取2.24L该混合气体完全燃烧后得到4.48LCO2(均为标准状况)和3.6克水,则这两种气体可能为()A.CH4C3H8 B.CH4 C3H4 C.C2H2 C3H4 D.C2H2 C2H6练5:20ml两种气态烃组成的混合气体在足量的氧气中完全燃烧,产物通过浓硫酸后减少30ml,通过碱石灰后有减少40ml(相同条件),则可能组成为()A.CH4与C2H4B.C2H2与C2H4C.C2H2与C2H6D.CH4与C2H62、差量法例3:室温时20 mL某气态烃与过量的氧气混合,完全燃烧后的产物通过浓硫酸,再恢复至室温,气体体积减少了50 mL ,剩余气体再通过氢氧化钠溶液,体积又减少了40 mL 。
最精炼的_烃燃烧规律(配练习_加粗为答案)
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第四节 气态烃的燃烧规律一、气态烃燃烧通式: C x H y + (X +4y )O 2 X CO 2 +2y H 2O ( l ) △V =前 — 后 (自定)1 X +4y X 1+4yC x H y + (X +4y )O 2 X CO 2 +2y H 2O ( g ) △V1 X +4y X2y 1—4y1、△V (气体体积变化) : 只与烃中的____原子数有关(1) H 2O ( l ) y 任意, △V ﹥0 体积减小 若燃烧生成液态水,气体体积一定减少(2) H 2O (g ) ① 若y=4 , △V=0 体积不变 只有 CH 4 、 C 2H 4 、C 2H 4② 若y>4 , △V ﹤0 体积增加③ 若y<4 , △V ﹤0 体积减小 只有 C 2H 22、 等n 的烃 等m 的烃 耗O 2量 (X +4y )y x (相当于含 氢 量 )生成H 2O 量 y y x生成CO 2量 Xy x等质量的H 比等质量的C 耗O 2多,耗O 2量取决于氢的质量分数,氢的质量分数越大耗O 2量越大3. 只要总质量一定,两种有机物以任意比混合,(1)若含碳的质量分数相同, 完全燃烧后产生CO 2的量是一个定值; (2)若含氢的质量分数相同, 完全燃烧后产生H 2O 的量是一个定值。
(3)若最简式相同, 完全燃烧后产生CO 2和H 2O 的量都是一个定值。
练习一1.(2004 全国高考)若1mol 某气态烃C x H y 完全燃烧需要3mol 氧气,则( )A.x=2,y=2B. x=2,y=4C. x=3,y=6D. x=3,y=82. 下列烃在足量的O2中完全燃烧后(水为气体),燃烧前后气体总体积(压强)保持不变的是()A.CH4B.C2H6C.C3H8D.C2H43、(1996年全国高考)120℃时,1体积某烃和4体积O2混和,完全燃烧后恢复到原来的温度,压强体积不变,该烃分子式中所含的碳原子数不可能是()A.1B.2C.3D.44、两种气态烃以任意比例混合,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,所得气体体积仍是10L,下列各组混合烃中不符合此条件的是()A.CH4C2H4B.CH4C3H6C.C2H4C3H4D.C2H2C3H65、30ml的乙烯和乙炔的混合气体在100ml O2中完全燃烧,冷却到原来温度时,气体的体积是75ml(水为液体),则混合气体中乙烯和乙炔的体积比是( )(A)1:2 (B)2:1 (C)1:4 (D)任意比练习二1.常温常压下取下列四种气态烃各1mol分别在足量的氧气中燃烧,耗氧量最多的是()A.CH4B.C2H6C.C3H8D.C4H102、分子中碳原子数相等的下列各类物质, 等物质的量时在充足的氧气中完全燃烧, 耗氧量最大的是()(A)苯的同系物(B)烷烃(C)烯烃(D)炔烃3、等物质的量的下列有机物完全燃烧时,消耗氧气的量最多的是()A、CH4B、C2H4OC、CH2OHCH2OHD、CH3CH2OH4、下列各组有机物,不管它们以何种比例混合,只要物质的量一定,则完全燃烧时消耗氧气为一定值的是()A、C4H6 C3H8 B、C5H10C6H6C、C2H6O C2H4O2D、C3H6C3H8O5、、燃烧等物质的量的下列各组物质, 产生二氧化碳的质量不同, 但产生水的质量相同的组是()(A)丙烷和环丁烷(B)丁烷和环丁烷(C)环丙烷和丁烷(D)丁烷和2--甲基丙烷练习三:1.等质量的下列烃完全燃烧,消耗氧气最多的是()A.CH4B.C2H6C.C3H8D.C2H42.下列各组物质不论二者以何比例混合,只要总质量一定,则完全燃烧后,耗氧量和生成水的质量都不变的是()A.CH4 C2H6B.C2H6 C3H6C.C2H4 C3H6D.C2H2 C6H63、在下列各组烃的混合物中, 无论以任何比例混合, 只要总质量一定, 完全燃烧后生成水和二氧化碳的量都是恒定的组是()(A)乙烷、乙烯(B)苯、乙炔(C)乙烯、戊烯(D)乙烯、乙炔4、对于CH4、C2H4、C3H4、C2H6、C3H6五种烃,回答下列有关问题:(1)等质量的上述五种烃,在相同状况下体积最大的是_________。
烃燃烧耗氧量公式
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烃燃烧耗氧量公式
烃是指由碳(C)和氢(H)元素组成的有机化合物,是常见的燃料来源,如石油、天然气和燃料油等。
烃的燃烧过程是指在氧气(O2)的存
在下,通过氧化反应释放出能量的过程。
燃烧的时候,烃会消耗氧气,这种消耗氧气的量称为烃燃烧耗氧量。
烃燃烧耗氧量公式为:CnHm + (n+m/4)O2 = nCO2 + m/2H2O。
其中,CnHm表示烃分子中碳和氢的相对数量,n和m分别表示碳和氢的
原子数。
公式中O2是氧气分子,CO2是二氧化碳分子,H2O是水分子。
将烃和氧气混合后,由于氧气和烃分子之间的化学反应,会形成二氧
化碳和水,同时释放出能量。
烃燃烧耗氧量的大小和烃分子的结构密切相关。
分子中碳和氢的
数量愈多,燃烧需要的氧气也就愈多。
而且,燃烧也会受到外部因素
的影响,如温度、压力和反应速率等。
燃烧温度愈高,反应速率愈快,燃烧所需的氧气也愈多。
压力方面,低压下燃烧需要的氧气量会更多。
在实际应用中,需要根据燃料的性质和燃烧环境的条件来确定燃烧所
需的氧气量。
因为燃烧会消耗氧气,所以燃烧过程会对环境产生一定的影响。
当人们使用烃燃料时,会产生大量的二氧化碳和水蒸气,这会对大气
造成影响,引起全球气候变化。
因此,为保护环境和减少燃料消耗,
我们需要采取合理的节能措施和使用更加环保的替代燃料。
总之,烃燃烧耗氧量公式是研究燃料应用和环境保护的基础。
我们需要在生产和生活中合理使用燃料,减少对环境的影响,以促进可持续发展。
必修二有机物燃烧计算专题
![必修二有机物燃烧计算专题](https://img.taocdn.com/s3/m/b976b70e7375a417866f8f66.png)
1.对于CH 4、C 2H 4、C 3H 4、C 2H 6、C 3H 6五种烃,回答下列问题:(1)等质量的上述五种烃,在相同状况下体积最大的是________。
(2)等质量的上述五种烃,完全燃烧时耗O 2最多的是________,生成CO 2最多的是________,生成H 2O 最多的是________。
(3)在120 ℃、1.01×105 Pa 条件下,与足量的O 2混合点燃,完全燃烧前后气体体积没有变化的烃是________。
答案:(1)CH 4 (2)CH 4 C 3H 4 CH 4 (3)CH 4、C 2H 4、C 3H 4解析 等质量的气体,摩尔质量小的,物质的量大,在相同条件下所占体积也大。
等质量的烃耗O 2量由y x 决定,在120 ℃、1.01×105 Pa 条件下,反应前后气体体积不变,则y =4。
2、某有机物在O 2中充分燃烧生成CO 2和H 2O 的物质的量之比为1∶1,由此可得出的结论是( B )A .该有机物分子中C 、H 、O 原子个数比为1∶2∶3B .该有机物分子中C 、H 原子个数比为1∶2C .该有机物中必定含有氧元素D .该有机物化学式为C 2H 43、通过粮食发酵可获得某含氧有机化合物X ,其相对分子质量为46,其中碳的质量分数为52.2%,氢的质量分数为13.0%。
(1)X 的分子式是 ;(2)X 与金属钠反应放出氢气,反应的化学方程式是(有机物用结构简式表达);(3)X与空气中的氧气在铜或银催化下反应生成Y,Y的结构简式是;(4)X与高锰酸钾酸性溶液反应可生成Z。
在加热和浓硫酸作用下,X与Z反应可生成一种有香味的物质W,若184gX和120gZ反应能生成106gW,计算该反应的产率。
(要求写出计算过程)答案:(1)C2H6O (2)2C2H5OH + 2Na 2C2H5ONa + H2↑(3)CH3CHO (4)Z为CH3COOH,与X反应的化学方程式为CH3COOH + C2H5OH 浓硫酸△CH3COOC2H5 + H2O已知n (CH3COOH)==120g60g·mol-1=2mol n (C2H5OH)==184g46g·mol-1> 2mol所以乙醇过量,应以乙酸计算产率2mol乙酸完全酯化可生成乙酸乙酯2mol×88g·mol-1=176g所以该反应的产率为106g176g×100%=60.2%。
高中化学:烃的燃烧专题
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烃的燃烧规律1.烃完全燃烧前后气体体积的变化完全燃烧时的通式:C x H y +⎝⎛⎭⎫x +y 4O 2――→点燃x CO 2+y 2H 2O (1)燃烧后温度高于100 ℃时,水为气态:ΔV =V 后-V 前=y 4-1(烃为气态) ①y =4时,ΔV =0,体积不变;②y >4时,ΔV >0,体积增大;③y <4时,ΔV <0,体积减小。
(2)燃烧后温度低于100 ℃时,水为液态:ΔV =V 前-V 后=y 4+1(烃为气态),体积总是减小。
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。
2.烃完全燃烧时所耗氧气量的规律完全燃烧时的通式:C x H y +⎝⎛⎭⎫x +y 4O 2――→点燃x CO 2+y 2H 2O (1)由烃完全燃烧的通式可知,等物质的量的烃(C x H y )完全燃烧时,耗氧量的大小取决于⎝⎛⎭⎫x +y 4的值,其值越大,耗氧量越大;其值越小,耗氧量越小;若值相同,耗氧量相等。
(2)烃(C x H y )燃烧可看作烃中的C 和H 分别与氧结合。
其关系式为:C + O 2~CO 2 4H + O 2~2H 2O12 g 32 g 4 g 32 g由上面的关系式可知:相同质量的C 和H ,H 的耗氧量大于C 的耗氧量,故质量一定时,烃(C x H y )中氢的质量分数越大,其耗氧量越多,即等质量的烃的耗氧量的多少取决于y x的值的大小,y x 的值越大,耗氧量越多;y x 的值越小,耗氧量越少;y x的值相等,耗氧量相同。
(3)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后生成的二氧化碳和水的量均为定值。
3.含碳量高低与燃烧现象的关系含碳量越高,燃烧现象越明显,表现在火焰越明亮,黑烟越浓,如C 2H 2、C 6H 6(含碳量均为92.3%)燃烧时火焰明亮,伴随有大量浓烟;而含碳量越低,燃烧现象越不明显,往往火焰不明亮,无黑烟,如CH 4(含碳量为75%)就是如此;对于C 2H 4及其他单烯烃(含碳量均为85.7%),燃烧时火焰较明亮,并有少量黑烟。
烃燃烧的有关计算
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(利用差量法确定分子中的含H数)
CxHy +(x+y/4)O2 →xCO2 + y/2H2O
1 x+y/4 x
ΔV
(t>100℃)
减少(1 + y/4)(t<100℃)
1
- y/4)
或增加( y/4 – 1 )
●H2O为气态:体积不变 y = 4(CH4 C2H4 C3H4)
体积减小 y < 4(C2H2) 体积增大 y > 4(C2H6 C3H8)
例:CH4,C2H2,C2H4,C2H6,C3H4,C3H6完全燃烧,反应后 温度为120℃ ,则反应后,体积不变的是哪种气 体?体积减小的是哪种气体?体积增大的是哪种 气体?
体积不变的是CH4,C2H4,C3H4 体积减小的是C2H2 体积增大的是C2H6,C3H6
x y 0.7 28x 44y 24.4 x 0.4mol y 0.3mol
设: 此甲烷完全燃烧还需标况下氧气体积为z
2CO O 2
点燃
2mol 0.4mol
22.4L z
2CO2
2mol 22.4 L 0.4mol z
z = 4.48(L)
差量法
8. 10.0 mL 某气态烃在 50.0 mL O2 中充分燃烧,得到 液态水和 35.0 mL 的气体混合物(所有气体的体积都是 在同温同压下测得的),则该气态烃可能是( ) A.CH4 B.C2H6 C.C3H8 D.C3H6 9.用 H2 还原 x g CuO,当大部分固体变红时停止加热, 冷却后得残留固体yg,共用掉z g H2,此时生成水的质 量为( )
生成由CO 、CO2和H2O(g)组成的混合气体 49.6 g, 将混合气体缓慢通过无水 CaCl2并作用完全、CaCl2质量增加 25.2 g, 计算混合气中CO、CO2和H2O (g)的物质的量?若将此甲烷完全 燃烧还缺少标准状况下多少升氧气?
专题:气态烃燃烧的有关计算
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【同步教育信息】一. 本周教学内容:本周教学内容:专题:气态烃燃烧的有关计算专题:气态烃燃烧的有关计算二. 教学过程:教学过程:气态烃的燃烧的有关计算:气态烃的燃烧的有关计算:(一)纯净物的燃烧(差量法)(一)纯净物的燃烧(差量法)关键:抓住气态烃与氧气反应前后气体体积的变化抓住气态烃与氧气反应前后气体体积的变化 方法:通过反应前后体积的变化,把燃烧的问题从跟碳氢两种原子数目有关转化成只跟氢原子数目有关,从而把问题简化。
数目有关,从而把问题简化。
产物水为气体,则:产物水为气体,则:C x H y (g)+(x +4y)O 2(g)¾¾®¾点燃x CO 2(g)+2yH 2O(g) △V =V 前-V 后1 x +4y x2y1-4y产物水为液体,则忽略其体积:产物水为液体,则忽略其体积:C x H y (g)+(x +4y)O 2(g) ¾¾®¾点燃x CO 2(g)+2yH 2O(l) △V =V 前-V 后1 x +4yx1+4y例1. 10.0 mL 某气态烃在某气态烃在某气态烃在 50.0 mL O 2 中充分燃烧,得到液态水和中充分燃烧,得到液态水和 35.0 mL 的气体混合物(所有气体的体积都是在同温同压下测得的),则该气态烃可能是(,则该气态烃可能是( ) A.CH 4B.C 2H 6C.C 3H 8D.C 3H 6解析:用体积差进行计算:用体积差进行计算:C x H y (g)+(x +4y)O 2(g) ¾¾®¾点燃x CO 2(g)+2yH 2O(l) V 前-V 后1 1+4y10.0 ml 10.0+50.0-35.0=25.0 ml y = 6 答案:BD 例 2. 某10ml 气态烃在50mLO 2中恰好充分燃烧,生成气态水,得到同状况下的气体70ml ,求该烃的化学式。
气态烃燃烧计算
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• 例4 有两种气态不饱和烃的 混合物1升,完全燃烧可得同 混合物 升 温同压下的3.8升 温同压下的 升CO2和3.6 和 升H2O,则某烃为( ) ,则某烃为( • A. C2H4 C4H6 • B. C2H2 C4H8 • C. C3H4 C4H8 • D. C3H6 C3H8
• 例5 在 时,1 LA、B两种烷 、 两种烷 烃组成的混合气体, 烃组成的混合气体,在足量氧气中充分燃 烧后, 水蒸气, 烧后,得到同温同压下 水蒸气, 分子中比B分子中少 个碳原子, 且A分子中比 分子中少 个碳原子,确定 、 分子中比 分子中少2个碳原子 确定A、 B的分子式及体积比 的分子式及体积比
气态烃在50mLO2 例2. 某10ml气态烃在 气态烃在 中恰好充分燃烧,生成气态水, 中恰好充分燃烧,生成气态水, 得到同状况下的气体70ml,求 得到同状况下的气体 , 该烃的化学式。 该烃的化学式。
• 例3. 某气态烃在密闭容器中与 恰好完全 某气态烃在密闭容器中与O2恰好完全 反应,反应后恢复至原室温, 反应,反应后恢复至原室温,测得压强为 原来的50%,则该烃可能是( %,则该烃可能是 原来的 %,则该烃可能是( ) • A. CH4 B. C2H6 • C. C3H8 D. C4H10
课后练习
• 3 相同状况下,1.12L乙烷和丁烷的混合物 相同状况下, 乙烷和丁烷的混合物 完全燃烧需O2 4.76 L,则混合气中乙烷的 完全燃烧需 , 体积分数是( 体积分数是( ) • A. 25% B. 35% • C. 65% D. 75%
课后练习
• 4:充分燃烧一定量的乙烯与常温
下呈气态的某烃的混合气体后, 下呈气态的某烃的混合气体后,测 得其生成物中气体的质量是反应前 混合烃质量的2.86倍,试通过计算 混合烃质量的 倍 确定该气态烃的分子式及它在该气 体中所占的体积分数
《烃的燃烧规律及有关计算》教案
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1.某有机物在氧气中充分燃烧,生成的水蒸气和CO2的物质的量之比为1:1,由此可得出的结论是()
A.该有机物分子中的C、H、O个数比为1:2:3
B.该有机物分子中的C、H、O个数比为2:1
C.该有机物中一定含有O元素
D.无法判断有机物中是否含有O元素
2.由A、B两种烃组成的混合物,当混合物总质量一定时,无论A、B以何种比例混合,完全燃烧消耗氧气的质量为一恒量。
对A、B两种烃有下面几种说法:①互为同分异构体;②互为同系物;③具有相同的最简式;④两种烃中碳的质量分数相同。
符合该题条件的说法是( )
A.①②③④
B.①③④
C.②③④
D.③④
3. 现有A、B、C三种烃,其球棍模型如下图:
(1)等质量的以上物质完全燃烧时耗去O2的量最多的是(填对应字母,下同);
(2)同状况、同体积的以上三种物质完全燃烧时耗去O2的量最多的是;
(3)等质量的以上三种物质燃烧时,生成二氧化碳最多的是,生成水最多的是。
(4)在120℃、1.01×105 Pa下时,有两种气态烃和足量的氧气混合点燃,相同条件下测得反应前后气体体积没有发生变化,这两种气体是。
(1)若M混<26,则一定有;
若M混<28(烷、烯的混合物),则一定有
(2)若平均分子组成中,存在1<n(C)<2,则一定有;若平均分子组成中,存在2<n(H)<4,则一定有。
确定相对分子质量的方法有
(1)M = m/n
(2)M1 = DM2
(3)M = 22.4L/mol ▪ρg/L。
有机物燃烧的规律及有关计算
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勤奋!博学!笃志!感恩!专题:有机物燃烧的规律及有关计算一、烃完全燃烧前后气体体积的变化完全燃烧的通式:C x H y +(x+4y )O 2xCO 2+2y H 2O (1) 燃烧后温度高于100℃时,水为气态:14y V V V ∆=-=-后前 ① y =4时,V ∆=0,体积不变;② y>4时,V ∆>0,体积增大;③ y<4时,V ∆<0,体积减小。
(2) 燃烧后温度低于100℃时,水为液态:14y V V V ∆=-=+后前 ※ 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个数有关,而与烃分子中的碳原子数无关。
【典例分析】a mL 三种气态烃的混合物与足量的氧气混合点燃爆炸后,恢复到原来的状态(常温常压),体积共缩小2a mL 。
则三种烃可能是( A )A 、CH 4、C 2H 4、 C 3H 4B 、C 2H 6、C 3H 6、C 4H 6C 、CH 4、C 2H 6 、C 3H 8D 、C 2H 4、C 2H 2、CH 4【对应练习】.1.01×105 Pa 、150℃时,将1 L C 2H 4、2 L C 2H 6与20 L O 2混合并点燃,完全反应后O 2有剩余。
当反应后的混合气体恢复至原条件时,气体体积为( D )A .15 LB .20 LC .23 LD .24 L二、烃类完全燃烧时所耗氧气量的规律完全燃烧的通式:C x H y +(x+4y )O 2xCO 2+2y H 2O (1) 相同条件下等物质的量的烃完全燃烧时,(x+4y )值越大,则耗氧量越多; (2) 质量相同的有机物,其含氢百分率(或y x 值)越大,则耗氧量越多; (3) 1mol 有机物每增加一个CH 2,耗氧量多1.5mol ;(4) 1mol 含相同碳原子数的烷烃、烯烃、炔烃耗氧量依次减小0.5mol ;(5) 质量相同的C x H y ,x y 值越大,则生成的CO 2越多;若两种烃的x y值相等,质量相同,则完全燃烧耗氧量、生成的CO 2和H 2O 均相等。
烃在氧气中燃烧时的耗氧量、体积等变化的计算
![烃在氧气中燃烧时的耗氧量、体积等变化的计算](https://img.taocdn.com/s3/m/bda4e682bed5b9f3f80f1c45.png)
0, 气体体积增大 0, 气体体积减小
L例9.1.01×105Pa,120℃时,某气态烃在密闭容器中与过量O2混和点燃,
完全反பைடு நூலகம்后,保持温度,压强不变,体积增大的是 (
A、CH4
B、C2H6
C、C3H4 D、C2H2
解析:气态烃烃B的y/4-1=0.5>0,答案选B
B)
2.相同条件下,气态烃完全燃烧后,温度T<100℃时
1.相 同 条 件 下 , 气 态 烃 完 全 燃 烧 后 , 温 度 T ≥ 1 0 0 ℃ 时
CxHy(气)
(x
y 4
)
O2
点燃
xCO2
+
y 2
H
2
O(气)
V
1
x y
4
x
y
V y 1
2
4
y 4, V 0,气体体积不变
结论:温度T ≥100℃时 V
y 4
1
y
y
4, V 4, V
2.燃烧相同质量的烃消耗氧气多少的比较,看 y比值的大小。
CxHy
+
(x
y 4
)O2
点燃xCO
2
+
yx 2 H2O
12x y
32(x y) 4
m(烃)
m(O2
)
m(烃)
(8
-
64 12
y
)
x
结论:y x
值越大,消耗m(O2
)值越大,燃烧相同质量的烃消耗氧气越多。
例2、分别燃烧下列等质量的烃,完全燃烧,耗氧量最大的是( A CH4 B、C2H4 C、C2H6, D、C3H4 E、C3H6
A、CH4 B、C2H6
高考有机物燃烧规律知识点
![高考有机物燃烧规律知识点](https://img.taocdn.com/s3/m/166857055727a5e9856a615b.png)
高考有机物燃烧规律知识点有机物燃烧通式为:CxHy+(x+y/4)O2=xCO2+y/2 H2O CxHyOz+(x+y/4-z/2)O2=xCO2+y/2 H2O一、考查气态烃燃烧体积的变化若水为液体,燃烧后体积缩小,减小值只与烃中氢原子数目有关;若水为气体,总体积变化也只与氢原子数目有关:H=4,V前=V后;H>4,V前<V后;H<4,V前>V后。
[例1]体积为10mL的某气态烃,在50mL足量O2里完全燃烧,生成液态水和体积为35 mL气体(气体体积均在同温同压下测定),此烃的分子式是()A、C2H4B、C2H2C、C3H6D、C3H8解析:因为水为液体,由燃烧通式得出体积差为(1+y/4),由差量法求得y=6,选D。
二、考查烃的物质的量与燃烧产物中CO2和H2O的物质的量的关系n(烷烃)=n(H2O)-n(CO2);烯烃:n(H2O)=n(CO2);n(炔烃)=n(CO2)-n(H2O)。
[例2]由两种烃组成的混合物,已知其中之一为烯烃。
燃烧1mol该混合物,测得产生CO24.0mol及H2O 4.4mol,试求混合烃的组成情况?解析:烯烃:n(H2O)=n(CO2),所以得出n(烷烃)=n(H2O)-n(CO2)=0.4mol、n(烯烃)=0.6mol,设烷烃为CmH2m+2、烯烃为CnH2n,得出0.4m+0.6n=4 mol,讨论有3组符合题意,即:m=7和n=2;m=4和n=4;m=1和n=6。
三、考查等质量的不同烃完全燃烧消耗O2及生成CO2和H2O 的情况C/H个数比越大,生成CO2越多;H/C值越大,生成水越多,消耗O2也越多;实验式相同的不同烃,上述三者对应都相等。
[例3]完全燃烧某混合气体,所产生的CO2的质量一定大于燃烧相同质量丙烯所产生CO2的质量,该混合气体是()A、乙炔、乙烯B、乙炔、丙烷C、乙烷、环丙烷D、丙烷、丁烯解析:烯烃和环烷烃C/H=1/2;烷烃C/H<1/2;炔烃C/H>1/2,所以炔烃与炔烃或炔烃与烯烃的组合,C的质量分数大于烯烃,选A。
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(一)纯净物的燃烧(差量法)
关键:抓住气态烃与氧气反应前后气体体积的变化 方法:
通过反应前后体积的变化,把燃烧的问题从跟碳氢两种原子数目有关转化成只跟氢原子数目有关,从而把问题简化。
产物水为气体,则:
C x H y (g)+(x +4y )O 2(g)−−
→−点燃
x CO 2(g)+2y
H 2O(g) △V =V 前-V 后 1 x +4y x 2y
1-4y
产物水为液体,则忽略其体积:
C x H y (g)+(x +4y )O 2(g) −−
→−点燃
x CO 2(g)+2y
H 2O(l) △V =V 前-V 后 1 x +4y
x
1+4y
例1. 10.0 mL 某气态烃在 50.0 mL O 2 中充分燃烧,得到液态水和 35.0 mL 的气体混合物(所有气体的体积都是在同温同压下测得的),则该气态烃可能是( ) A.CH 4
B.C 2H 6
C.C 3H 8
D.C 3H 6
解析:用体积差进行计算:
C x H y (g)+(x +4y )O 2(g) −−
→−点燃
x CO 2(g)+2y
H 2O(l) V 前-V 后
1
1+4y
10.0 ml
10.0+50.0-35.0=25.0 ml
y = 6
答案:BD
例2. 某10ml 气态烃在50mLO 2中恰好充分燃烧,生成气态水,得到同状况下的气体70ml ,求该烃的化学式。
解析:
C x H y (g)+(x +4y )O 2(g) −−
→−点燃
x CO 2(g)+2y
H 2O(g) V 前-V 后
1 x +4y
1-4y
10ml 50ml -10ml
根据体积差,得 y = 8
又气态烃恰好充分燃烧,得x + y/4 = 50/10,则x = 3 因此,答案为:C 3H 8
例3. 室温时20mL 某气态烃与过量的氧气混合,完全燃烧后的产物通过浓硫酸,再恢复至室温,气体体积减少了50 mL ,剩余气体再通过氢氧化钠溶液,体积又减少了40mL ,求气态烃的分子式。
解析:
C x H y (g)+(x +4y )O 2(g) −−
→−点燃
x CO 2(g)+2y
H 2O(l) V 前-V 后
1
x
1+4y
20 ml 40ml 50 ml 根据体积差,得y = 6
又通过氢氧化钠溶液,体积又减少了40mL ,说明CO 2的体积是40ml ,故x = 2 因此,答案为:C 2H 6
例4. 某气态烃在密闭容器中与O 2恰好完全反应,反应后恢复至原室温,测得压强为原来的50%,则该烃可能是( )
A. CH 4
B. C 2H 6
C. C 3H 8
D. C 4H 10 解析:
C x H y (g)+(x +4y )O 2(g) −−
→−点燃
x CO 2(g)+2y
H 2O(l ) V 前-V 后 反应前总体积:1+x +4y 1+4y
V 50%V
解得,x = 1+4y
讨论:x 和y 都是整数,故y 是4的倍数,则y =4,x =2,为C 2H 4 若y =8,则x =3,为C 3H 8 答案:C
[随堂练习]
1. 在20℃时,某气态烃与氧气混合,装入密闭容器中,点燃爆炸后,恢复到原来的温度,此时容器内气体的压强是反应前的一半。
经NaOH 溶液吸收后,容器内几乎为真空,此烃的分子式可能为( D )
A. CH 4
B. C 2H 6
C. C 3H 6
D. C 2H 4
2. 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 )
A. CH 4 C 2H 4 C 3H 4
B. C 2H 6 C3H 6 C 4H 6
C. CH 4 C 2H 6 C 3H 8
D. C 2H 2 C 2H 4 CH 4
3. 下列各组有机物以等物质的量组成混合物,在氧气中充分燃烧后,生成的CO 2和H 2O 的物质的量之比为1:1的是( B )
A. CH 4、C 2H 4
B. C 2H 4、C 3H 6
C. C 2H 4、C 2H 2
D. C 2H 6、C 3H 6
(二)混合烃的燃烧(平均值法)
例1. 3LCH 4、C 2H 6 混合气在20L O 2中充分燃烧后恢复到原来的室温,余下16.5L 气体,求CH 4、C 2H 6的体积。
解析:设CH 4、C 2H 6混合后的混合烃分子式为C x H y ,则 V 前-V 后=3+20-16.5=6.5L
C x H y (g)+(x +4y )O 2(g) −−
→−点燃
x CO 2(g)+2y
H 2O(l) V 前-V 后
1
x
1+4y
3L 6.5L 则y=14/3 体积比为:
答案:CH 4、C 2H 6的体积分别为2L 和1L
例2. 相同状况下,1.12L 乙烷和丁烷的混合物完全燃烧需O 2 4.76 L ,则混合气中乙烷的体积分数是( )
A. 25%
B. 35%
C. 65%
D. 75%
解析:设混合烃的平均分子式为C H n 2n 2+ ()C H 3n 1
2O nCO n 1H O n 2n 2222++
+→++ 1
3n 2+1
1.12 4.76
n =25.(∴碳原子平均物质的量为2.5)
∴乙烷的体积分数为()150515100%75%
.
..+⨯=
或3
13100%75%
+⨯=
[随堂练习]
1. 有两种气态不饱和烃的混合物1升,完全燃烧可得同温同压下的3.8升CO 2和3.6升H 2O ,则某烃为( C )
A. C 2H 4 C 4H 6
B. C 2H 2 C 4H 8
C. C 3H 4 C 4H 8
D. C 3H 6 C 3H 8
【模拟试题】
一. 不定项选择
1. 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 6H 6
C. C 2H 6
D. CH 4
2. 在标准状况下,3 L CH 4,2 L C 2H 6与100 L 空气完全燃烧后,恢复到原状态,此时所得气体的体积应是( )
A. 94L
B. 97L
C. 103L
D. 101L
3. 两种气态烃以任意比例混合,在105℃时1L 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. CH 4 C 2H 4 B. CH 4 C 3H 6 C. C 2H 4 C 3H 4 D. C 2H 2 C 3H 6
4. 已知1mol 某气态烃C x H y 完全燃烧时,需5mol 氧气,则x 与y 之和可能为( ) A. x+y=5
B. x+y=6
C. x+y=7
D. x+y=11
二. 计算
5. 甲烷与氧气混合气体50mL ,充分燃烧恢复到原温度120℃,测得混合气密度为氢气的15倍,求甲烷与氧气的体积。
6. 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H 2的相对密度为28,求该有机物的分子式。
7. 在
101105
.⨯︒Pa 120C ,时,1 LA 、B 两种烷烃组成的混合气体,在足量氧气中充分燃烧后,得到同温同压下2.5LCO 3.5L 2和水蒸气,且A 分子中比B 分子中少2个碳原子,
确定A 、B 的分子式及体积比。
8. 某1mol 链烃A ,在一定条件下完全裂解成1mol 烷烃B 和1mol 烯烃C ,生成的混合气体对氢气的相对密度为14.5。
通过计算回答下列问题: (1)写出链烃A 可能的结构简式和名称。
(2)烷烃B 和烯烃C 可能各是什么? (3)如果要求1molB 完全燃烧时需要氧气的物质的量是整数,那么C 只能是什么烯烃?
【试题答案】
1. B
2. A
3. BD
4. D
5. 甲烷
6.25ml,氧气43.75ml
6. C4H8
7. 分析:1mol混合气体中含C 2.5mol、H 7mol,则混合气体的平均组成为C2.5H7,则混合气中,含CH4或C2H6。
(1)若A为CH4则B为C3H8
由碳原子个数=1
3
由氢原子个数=
1
3
符合题意,即CH4与C3H8的体积比为1:3 (2)若A为C2H6,B为C4H10
由碳原子个数=3
1由氢原子个数=
3
1
符合题意:即C2H6与C4H10体积比为3∶1 答案:CH4与C3H8,体积比为1∶3
C2H6与C4H10,体积比为3∶1
8. (1)正丁烷或异丁烷结构简式略
(2)B为甲烷C为丙烯或B为乙烷C为乙烯(3)B为甲烷C为丙烯。