高二化学教案-有机物耗氧的计算 最新

有机物燃烧时耗氧量的计算

唐荣德

这类型的计算要抓住两种类型，注意最简式相同及同分异构体的特点，采用残基分析法分析。

一、相同物质的量的不同有机物燃烧时耗氧量的比较：

氢同比碳，碳同看氢；碳氢不同，一碳抵四氢；一氧减二氢，二氧减一碳。

例如，等物质的量的不饱和烃与该烃和水加成的产物(如乙烯与乙醇、乙炔与乙醛等)或加成产物的同分异构完全燃烧，耗氧量相等。即每增加一个氧原子便内耗两个氢原子。

例1．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

D. 条件不足，无法计算

解析：乙炔为C2H2，乙醛为C2H4O，按一氧减二氢，可写成C2H2·H2O，故耗氧量相同，为2.5a L，应选B。

例2．下列各组有机物，不管组内两种物质以何种比值混合，只要总的物质的量一定，则在完全燃烧时，消耗的氧气为恒量的是( BC )

A. C3H8和C4H6

B. C5H10和C5H12O

C. C5H10和C6H6

D. C2H6O和C2H6O2

解析：一碳耗二氧，一碳抵四氢，一氧减二氢。

例3．有机物A、B只可能是烃或烃的含氧衍生物，等物质的量的A和B完全燃烧时，消耗的O2相等，A和B的相对分子质量相差值不可能是(n为正整数)( B )

A. 8n

B.14n

C. 18n

D. 44n

解析：此题用到规律：氢同比碳，碳同看氢，碳氢不同，一碳抵四氢；一氧减二氢，二氧减一碳。应有3种情况：C x H y，C x+1H y-4或C x H y，C x-1H y+4；C n H2n，C n H2n·H2O；C n H2n，C n+1H2n O2。(2000郑州三测19)

例4．燃烧相同物质的量的下列各组物质，耗氧量相等的是( AB )

A.乙烷和甲酯乙酯

B. 邻甲苯酚和苯甲醇

C. 乙烷和乙醇

D. 乙醚和乙醇

解析：A中，C3H6O2可写成C2H6·CO2。B中两物质为同分异构体。

例5．A为烃、B为烃的含氧衍生物。由等物质的量的A和B组成的混合物0.05 mol在

0.125 mol的氧气中完全燃烧，生成0.1 mol CO2和0.1 mol H2O。试通过计算回答：

(1)从分子式角度看，该混合物组成有几种可能，写出各组混合物的分子式。

(2)另取一定量的A和B完全燃烧，将其以任意物质的量比混合，且物质的量之和一定；

①若耗氧量一定，则A、B的分子式分别是、。

②若生成的CO2、H2O的物质的量一定，则A、B的分子式分别是、。

(3)另取a mol 的任意比混合的A和B的混合物，在过量的氧气中完全燃烧。

①若耗氧量为定值，则该值为mol(用含a的代数式表示)。

②若生成物CO2的物质的量为定值，则生成物水的质量

．．范围为。

解析：2C x H y O z ＋5O 2 → 4CO 2＋4H 2O ，平均式为C 2H 4O

a 2.5 a

最大：C x H 6O z → 3H 2O 最小：C x H 2O z → H 2O

a 3a a a 答案：(1) CH 4和C 3H 4O 2；C 2H 6和C 2H 2O 2；C 2H 4和C 2H 4O 2；C 2H 2和C 2H 6O 2；C 3H 6和CH 2O 2；CH 4O 和C 3H 4O (2) ①C 2H 2； C 2H 6O 2 ② C 2H 4；C 2H 4O 2 (3) ① 2.5 a ② (18 a ~54 a ) g

二、相同质量时，不同有机物燃烧时耗氧量的比较： 等质量的烃(C x H y )完全燃烧时，耗氧量及生成的CO 2和H 2O 的量均决定于x

y 的比值大小。比值越大，耗氧量越多。

1．含氢量高的，耗氧量大。

2．分子中每个碳原子分配的氢原子数越多，耗氧量越大。

3．含氢量相同的烃耗氧量同。

4．最简式相同的烃耗氧量同，燃烧产物相同，比例亦相同。

例．下列各组中，不论二者以什么比率混合，只要总质量一定，则完全燃烧时消耗O 2的质量和生成水的质量不变的是 ( C )

A . CH 4、C 2H 6

B .

C 2H 6、C 3H 6 C . C 2H 4、C 3H 6

D . C 2H 4、C 3H 4

解析：最简式相同，等质量时，其物质的量相同。

三、烃及含氧衍生物燃烧的耗氧量的计算关系及其它规律 1．相同物质的量时，不同有机物的耗氧量的计算：

气态烃燃烧耗氧的体积为相同条件下该烃体积的(x ＋

4y )倍。 气态烃的含氧衍生物燃烧耗氧的体积为相同条件下该衍生物体积的(x ＋

4y －2z )倍。 2．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 不论以何种比例混合，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：A 、B 的分子式中氢原子数相同，且相差n 个碳原子，同时相差2n 个氧原子(n 为正整数)。

3．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 不论以何种比值混合，只要其物质的量之和不变，完全燃烧时所消耗的氧气的物质的量也不变。那么，A 、B 组成必须满足的条件可能是：

(1) A 、B 的分子中碳原子数相同，且相差n 个氧原子，同时相差2n 个氢原子；

(2) A 、B 的分子中氢原子数相同，且相差n 个碳原子，同时相差2n 个氧原子。

例1．A 、B 是不相等的两种有机化合物，无论以何种比例混合，只要混合物的总质量不变，完全燃烧后，产生的水的质量也不变。试写出两组符合上述情况的有机化合物的分子式，并回答A 、B 应满足什么条件。(1991年三南高考42题)

解析：两化合物的分子式中，H 的质量百分含量必须相等， 或两种分子的相对分子质量