烃的燃烧规律
《烃的燃烧规律》课件
完全燃烧的产物
主要是二氧化碳和水,还 有少量的氮气和硫的氧化 物等。
烃的不完全燃烧
不完全燃烧的定义
在烃的不完全燃烧过程中,烃中 的碳和氢元素未完全转化为二氧 化碳和水,同时释放出的能量也
未达到最大值。
不完全燃烧的原因
通常是由于氧气不足、温度不够高 或反应时间不够长等原因造成的。
不完全燃烧的产物
主要包括一氧化碳、碳黑、多环芳 香烃等有害物质。
烃的燃烧产物
主要产物
01
二氧化碳和水是烃燃烧的主要产物,它们是造成温室效应的主
要物质。
有害产物
02
不完全燃烧会产生一氧化碳、碳黑和多环芳香烃等有害物质,
这些物质对人体健康和环境都有害。
产物处理
03
对于有害的燃烧产物需要进行处理,以减少对环境和人体的危
害。
03 烃的燃烧影响因素
温度的影响
01
温度越高,烃的燃烧越剧烈,燃烧效率越高。
烃的燃烧规律
目录
CONTENTS
• 烃的燃烧概述 • 烃的燃烧规律 • 烃的燃烧影响因素 • 烃的燃烧实验与结果分析 • 烃的燃烧应用与展望
01 烃的燃烧概述
燃烧的定义与过程
燃烧的定义
燃烧是一种放热、发光的化学反应, 涉及可燃物与氧气反应,生成氧化物 。
燃烧的过程
燃烧过程包括可燃物与氧气混合、点 火、燃烧反应进行和热量释放等阶段 。
化学工业
烃在高温下燃烧生成的燃烧产物可以用于合成化学物质,如合成氨 、合成塑料等。
能源利用
烃的燃烧产生的热能可以转化为电能,如燃气轮机发电和内燃机驱动 等。
烃的燃烧在环保领域的应用
污染控制
通过控制烃的燃烧条件和优化燃烧过程,可以降低燃烧过程中产生 的污染物排放,如氮氧化物、硫氧化物和颗粒物等。
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)
烃完全燃烧的三大规律
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
烃燃烧的规律总结最新版最新版
例6:在120℃时,将1L乙烯、2L乙烷和2L 乙炔与20L氧气混和,点燃完全燃烧后,恢 复至原来温度,所得气体得体积是
(D)
A.10L C.20L
B.15L D.25L
巩固练习:
1.在相同条件下完全燃烧甲烷、丙烷、乙
烯,如果它们生成水的质量相等,则甲烷、
丙烷、乙烯的体积比是( )
A.1:1:1
⑤己烷
⑥1-己烯
解析: 根据规律可知:⑤>⑥>④>②>③>①,所 以答案是⑤。
三、烃燃烧产物的量和烃的组成关系 1.质量相同的烃完全燃烧时生成CO2量的多少决定 于CxH中X值,且与X值成正比;完全燃烧生成水的 量多少决定于CHy中Y值,且与Y值成正比。
2.最简式相同的烃无论以任意比混合,只要混合物 总质量一定,完全燃烧生成CO2的总量和H2O的总量保 持不变。
可 A.C能H是4和C(2HB4) B.C2H4和C3H6
C.C2H6和C4H6 D.C2H4和C2H2
4.下列各组物质,总质量一定时,不论按任何 比例混和,完全燃烧生成的水和二氧化碳的总
质量都不变的是( BD)
A.乙烷和乙烯 B.乙烯和丙稀 C.乙炔和丙炔 D.1-丁炔和1,3-丁二烯
现代人每天生活在纷繁、复杂的社会当中,紧张、高速的节奏让人难得有休闲和放松的时光。人们在奋斗事业的搏斗中深感身心的疲惫。然而,如果你细心观察,你会发现作 为现代人,其实人们每天都在尽可能的放松自己,调整生活节奏,追求充实快乐的人生。看似纷繁的社会里,人们的生活方式其实也不复杂。大家在忙忙碌碌中体味着平凡的 人生乐趣。由此我悟出一个道理,那就是----生活简单就是幸福。生活简单就是幸福。一首优美的音乐、一支喜爱的歌曲,会让你心境开朗。你可以静静地欣赏你喜爱的音乐, 可以在流荡的旋律中回忆些什么,或者什么都不去想;你可以一个人在房间里大声的放着摇滚,也可以在网上用耳麦与远方的朋友静静地共享;你还可以一边放送着音乐,一 边做着家务....生活简单就是幸福。一杯清茶,或一杯咖啡,放在你的桌边,你的心情格外的怡然。你可以浏览当天的报纸,了解最新的国内外动态,哪怕是街头趣闻;或者捧 一本自己喜欢的杂志、小说,从字里行间获得那种特别的轻松和愉悦....生活简单就是幸福。经过精心的烹制,一桌可心的菜肴就在你的面前,你招呼家人快来品尝,再备上最 喜欢的美酒,这是多么难得的享受!生活简单就是幸福。春暖花开的季节,或是清风送爽的金秋,你和家人一起,或是朋友结伴,走出户外,来一次假日的郊游,享受大自然 带给你的美丽、芬芳。吸一口新鲜的空气,忘却都市的喧嚣,身心仿佛受到一番洗涤,这是一种什么样的轻松感受!生活简单就是幸福。你参加朋友们的一次聚会,那久违的 感觉带给你温馨和激动,在觥酬交错之间你享受与回味真挚的友情。朋友,是那样的弥足珍贵....生活简单就是幸福。周末的夜晚,一家老小围坐在电视机旁,尽享团圆的欢乐 现代人越来越会生活,越来越会用各种不同的方式来放松自己。垂钓、上网、打牌、玩球、唱卡拉OK、下棋.....不一而足。人们根据自己的兴趣爱好寻找放松身心的最佳方式, 在相对固定的社交圈子里怡然的生活,而且不断的扩大交往的圈子,结交新的朋友有时,你会为新添置的一套漂亮时装而快乐无比;有时,你会为孩子的一次小考成绩优异而 倍感欣慰;有时,你会为刚参加的一项比赛拿了名次而喜不自胜;有时,你会为完成了上司交给的一个任务而信心大增生活简单就是幸福!生活简单就是幸福,不意味着我们 放弃了对目标的追逐,是在忙碌中的停歇,是身心的恢复和调整,是下一步冲刺的前奏,是以饱满的精力和旺盛的热情去投入新的“战斗”的一个“驿站”;生活简单就是幸 福,不意味着我们放弃了对生活的热爱,是于点点滴滴中去积累人生,在平平淡淡中寻求充实和快乐。放下沉重的负累,敞开明丽的心扉,去过好你的每一天。生活简单就是 幸福!我的心徜徉于春风又绿的江南岸,纯粹,清透,雀跃,欣喜。原来,真正的愉悦感莫过于触摸到一颗不染的初心。人到中年,初心依然,纯真依然,情怀依然,幸甚至 哉。生而为人,芳华刹那,真的不必太多要求,一盏茶,一本书,一颗笃静的心,三两心灵知己,兴趣爱好一二,足矣。亦舒说:“什么叫做理想生活?不用吃得太好穿得太 好住得太好,但必需自由自在,不感到任何压力,不做工作的奴隶,不受名利的支配,有志同道合的伴侣,活泼可爱的孩子,丰衣足食,已经算是理想。”时间如此猝不及防, 生命如此仓促,忠于自己的内心才是真正的勇敢,以不张扬的姿态,将自己活成一道独一无二的风景,才是最大的成功。试问,你有多久没有靠在门槛上看月亮了,你有多久 没有在家门口的那棵大树下乘凉了,你有多久没有因为一个人一件事而心生感动了,你又有多久没有审视自己的内心了?与命运的较量中,我们被迫前行,却忘记了来时的方
烃(CxHy)的燃烧规律
3.燃烧前后气体的体积大小变化规律
烃燃烧后,若生成的水为气态(温度高于100℃),则: y=4时,反应前后的体积不变; y>4时,反应后气体体积>反应前气体体积 y<4时,反应后气体体积<反应前气体体积 原理: 烃的燃烧通式为: CxHy + (x+y/4)O2 →xCO2 + y/2 H2O 反应前后气体的体积的变化量为 △V=(x+y/2) – (1+x+y/4) = y/4 – 1, 显然, y=4时, △V=0 y>4时, △V>0 y<4时, △V<0
思考:
相对分子量为72的是什么烃呢? 72/12=6 =5余12 ,所以该烃是C5H12
CxHy + (x+y/4)O2 →xCO2 + y/2 H2O
1 0.1
x y/2 x y/2 1 = = 0.3 0.2 0.1 0.2 0.3
解得:x=2; y=6 所以该烃的分子式是:C2H6
练习
某烃11g完全燃烧后,生成标准状况下的CO2 16.8L,另,测得该化合物蒸汽对氢气的相对密度 为22,求,该烃的分子式。 解:M/M(H2)=22 ; M=44g/mol n=11g/44g/mol = 0.25mol n(CO2)=16.8L/22.4L/mol = 0.75mol 根据 CxHy + (x+y/4)O2 →xCO2 + y/2 H2O
分 子 式 的 确 定
1.根据相对密度确定
例:某烷烃,其蒸汽 的密度式相同条件下氢气密度 的36倍,试确定该烷烃的分子式。 解:烷烃的通式为:CnH2n+2,根据题意和 公式ρ = M/Vm, 而且,Vm在相同条件下,数值相同, 可以得到结论 M/M(H2)=36; 所以,M=72g/mol; 而该烷烃的摩尔质量M=14n+2,得到等式:14n+2=72, 解得n=5, 所以,该烷烃的分子式为:C5H12
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
练习
1、对于CH4,C2H4,C3H4,C2H6,C3H6,C2H2 五种烃,回答 下列问题: (1)等质量的上述5种烃,在相同状况下体积最大的是 ( ) (2)等物质的量的上述5种烃,完全燃烧时耗氧最多的是 ( ),生成二氧化碳最多的是( ),生成水最多的是 ( ) (3)等质量的上述5种烃,完全燃烧时耗氧最多的是( ), 生成二氧化碳最多的是( ),生成水最多的是( ) (4)在120º C,1个大气压下,与足量的氧气混合点燃,完全 燃烧前后气体体积没有变化的烃是( ),体积增大 的是( ),体积减小的是( ) (5)在25º C,1个大气压下,与足量的氧气混合点燃,完 全燃烧前后,上述五种烃的体积如何变化?
2 等质量的烃(CxHy)完全燃烧
(1)由于氢原子的质量分数比较小,燃烧过程中, 相同质量的氢和碳,氢要比碳消耗的氧多。质量 相同的烃类完全燃烧时,耗氧量最多的是含氢量 最高的;耗氧量最少的是含碳量最高的。 y/x越大,耗氧量越多,产生二氧化碳越少, 生成水量越多。 (2)等质量的烃,若最简式相同,则完全燃烧的 耗氧量相同,燃烧产物也相同。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。
6一种气态烷烃和一种气态烯烃,它们分子里 的碳原子数相同。将1体积的这种混合气体 在氧气中充分燃烧,生成2体积的二氧化碳 和2.4体积的水蒸汽(气体体积均在相同状况 下测定),则混合气体中烷烃与烯烃的体 积比为( )
7 在150摄氏度,1个大气压下,将2LC2H4, 1LC2H2,1LC2H6 与20L氧气混合点燃,完 全反应后的混合气体恢复到原来状态时, 其体积为( )L
4、两种气态烃以一定比例混合,在105摄氏 度,1L该混合烃与9L氧气混合,充分燃烧 后恢复到原状态,所得气体的体积是11L, 下列各组混合烃中不符合此条件的是( ) A C3H6 C4H10 B C 3H 8 C 4H 8 C C2H4 C4H10 D CH4 C3H8
烃的燃烧规律总结
烃的燃烧规律总结王新平(衡水第十三中学 河北衡水 053000)【规律总结】(1) 等物质的量的烃C x H y 完全燃烧时,消耗氧气的量决定于(x +4y )的值,此值越大,耗氧量越多。
(2) 等质量的烃完全燃烧时,消耗氧气的量决定于C x H y 中xy 的值,此值越大,耗氧量越多。
(3) 等质量的且最简式相同的烃完全燃烧时,其耗氧量、生成的二氧化碳和水的量均相等。
(4) 若烃分子组成中N(C):N(H)=1:2 ,则完全燃烧后生成的二氧化碳和水的物质的量相等。
(5) 气态烃C x H y 完全燃烧后生成CO 2和H 2O 。
C x H y +(x + 4y )O 2 + 2y H 2O当H 2O 为液态时(t<100℃),气态烃燃烧前后气体总体积的变化:△V= 1 + 4y 当H 2O 为气态时(t>100℃),气态烃燃烧前后气体总体积[V(气)]的变化有以下三种情况:当y=4 时 △V = 0 反应后气体总体积不变当y>4 时 △V =4y - 1 反应后气体总体积增大当y<4 时 △V = 1- 4y 反应后气体总体积减小常温产压下呈气态地烃中,只有甲烷、乙烯、丙炔反应前后气体总体积(t>100℃时)不变。
【例题赏析】【例1】 在同温同压下,10L 某气态烃在50L 氧气里充分燃烧,得到液态水和体积为35L 的混合气体,则该烃的分子式可能为多少。
解析:设该烃的分子式为C x H y 。
则:C x H y +(x + 4y )O 22 +2y H 2O △V 1L (1+4y )L 10L (10+50-35)L1:( 1+4y )= 10 :25 解得: y=6故该烃可能为:C 2H 6 、C 3H 6 、C 4H 6【例2】 一定量的CH 4恰好与一定量的O 2完全反应得到CO 2、CO 和H 2O(g),产物的总质量为41.6g ,将其通过足量的浓H 2SO 4后,洗气瓶增中21.6g ,则此甲烷完全燃烧还需O 2的体积(标准状况下)为 ( )A. 8.96LB. 6.72LC. 4.48LD. 2.24L解析:由浓硫酸吸收水增重25.2 g ,可知CO 2和CO 的质量和是41.6g-21.6g=20g 。
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。
烃燃烧规律及其应用
烃燃烧规律及其应用解烃燃烧题时有许多规律可寻找,这里就以下几个方面的规律作总结并结合例题进行应用。
一、气态烃完全燃烧前后体积变化的规律若烃的分子式用C x H y 表示,烃完全燃烧的通式:C x H y +(x+4y )O 2xCO 2+2y H 2O 1、在温度超过100℃(水为气态)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。
14y V V V ∆=-=-后前 ① y =4时,② y>4时,③ y<4时,2、在温度小于100℃(水为液态)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。
14y V V V ∆=-=+后前 ①无论水为气态还是液态,燃烧前后气体体积的变化都只与y 有关,与x 无关。
②可根据体积差建立烃、氧气、水、二氧化碳的量的计算关系例1:在120℃时,将1L 乙烯、2L 乙烷和2L 乙炔与20L 氧气混和,点燃完全燃烧后,恢复至原来温度,所得气体得体积是 A.10L B.15L C.20L D.25L例2:1、下列气体或混合物各amol,在氧气中完全燃烧,燃烧后体积不变的有( ),前大于后的体积的有( ),燃烧前小于燃烧后的是( )A.C 2H 4B.C 2H 2与C 2H 4C.C 2H 2与C 3H 6D.CH 4与C 3H 8E.C 2H 4与C 3H 4二、烃燃烧耗氧方面1.等物质的量的烃(C x H y )完全燃烧时耗氧量决定于 ,其值越大,耗氧越多,反之越少。
2.质量相同的烃完全燃烧时,耗氧量的决定于 ,其值越大耗氧越多,反之耗氧越少。
例1、在常温、常压下,取下列四种气态烃各1mol ,分别在足量的氧气中燃烧,消耗氧气最多的是 ( )A .CH 4B .C 2H 6 C .C 3H 8D .C 4H 10例2、等物质的量C 2H 2与C 6H 6完全在氧气中燃烧,生成CO 2和H 2O,则两者消耗的氧气的量的关系为( )A.1:1B.1:3 C 3:1 D. 1:4例3、等质量的乙烯和乙烷完全燃烧时,耗氧量的关系是 ( )A .前者大 B.相等 C.后者大 D.无法比较例4、等物质的量的下列烃,完全燃烧耗氧量由大到小的顺序是①甲烷②2-甲基丁烷③2-甲基-1-丁稀④苯⑤己烷⑥1-己烯三、烃燃烧产物的量和烃的组成关系1.质量相同的烃完全燃烧时生成CO 2的量决定于 ;完全燃烧生成水的量决定于2.最简式相同的烃无论以任意比混合,只要混合物总质量一定,完全燃烧生成CO 2的总量和H 2O 的总量保持不变。
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,
烃的燃烧规律
【规律2】 烃完全燃烧前后气体体积变化规律
y y CxHy ( x )O2 xCO2 H 2O 4 2 y V V后 V前 1 4 y Δ V=V前-V后=1+ 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。
【例1】120℃时,某烃和O2混合,完全燃烧后恢 复到原来的温度和压强,气体体积减小,该烃 是( C ) A. CH4 C42H4C B. B. C 2H C. C2H2 C6 D.D. C 2H 2H 6
【例2】常温常压下, 某气态烃和氧气的混和物 aL,经点燃且完全燃烧后, 得到bL气体(常温 常压下),则a和b的大小关系为( B ) A. a=b B. a>b C. a<b D. a≥b
3.平均分子式法 例3:常温下为气态的两种烃组成的混和物20mL, 在过量氧气中完全燃烧,得到CO240mL,水蒸气 30mL,求该混和烃中各种成份及体积。
平均分子式规律: 若平均分子式中碳原子数小于2,必含有甲烷; 若平均分子式中氢原子数小于4,必含有乙炔;
y y CxHy ( x )O2 xCO2 H 2O 4 2 【规律5】混合烃的燃烧规律
(3)分子中氢原子相同的有机物一任意比 混合,只要混合物总物质的量一定,则燃 烧后产生水的量是一个定值(同样适合于 碳)
【练习1】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( B ) A.CH4 C2H4 B.CH4 C3H6 C.C2H4 C3H4 D.C2H2 C3H6
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3.碳(或氢)的质量百分含量 碳(或氢)的质量百分含量相同的 有机物(最简式可以相同也可以不 同),只要总质量一定,以任意比混 合,完全燃烧后产生的CO2(或H2O) 的量总是一个定值。
4.不同的有机物完全燃烧时,若生
成的CO2和H2O的物质的量之比相 同,则它们分子中C原子与H原子
的原子个数比也相同。
例 .两种气态烃组成的混合气体,完 全燃烧后得到CO2和H2O的物质的 量随着混合烃物质的量的变化, 如图所示,则下列对混合烃的判 断正确的是( )
①可能有C2H4 ②一定有CH4 ③一定有C3H8 ④一定没有C2H6 ⑤可能有C2H6 ⑥可能有C2H2 A.②⑤⑥ B.①②④ C.④⑥ D.②③
水为液态
ΔV=V前-V后 =
4
+ 1
气体体积总是减小
气体体积变化只与氢原子有关, 而与碳原子无关
2.烃类完全燃烧时所耗氧气量
完全燃烧时的通式:
CxHy+(x+y/4)O2
xCO2+y/2H2O
(1)等质量的不同烃 x 燃烧耗氧越多
y 越大,即氢的百分含量越大
产物中生成的Hห้องสมุดไป่ตู้O越多,CO2越少
(2)等物质的量的不同烃 x+y/4越大,耗氧量越多
B
2.等质量的下列烃完全燃烧时,所 需O2的量最多的是( ) B A . C 6H 6 B . C 2H 6 C . C 2H 4 D . C 4H 6 3.取一定质量的下列各组物质混 合后,无论以何种比例混合,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( D ) A . C 2H 2 C 2H 6 B. CH4 C 3H 8 C . C 3H 6 C 3H 8 D . C 2H 4 C 4H 8
5. 常温常压下,10 mL某气态烃与 50 mL O2混合点燃并完全燃烧后 恢复到原来状况,剩余气体为35 mL,则此烃的化学式为( A ) A . C 3H 6 B.C5H12 C . C 2H 4 D . C 6H 6
6.25 ℃和101 kPa时,乙烷、乙 炔和丙烯组成的混合烃32 mL, 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 72 mL,原混合烃中乙炔的体积 分数为( B ) A.12.5% B.25% C.50% D.75%
烃的燃烧规律
烃燃烧通式
CxHy+(x+y/4)O2 xCO2+y/2H2O 燃烧前后气体体积变化 0 (1)温度高于100 C y ΔV=V后-V前 = - 1 4 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)温度低于100 0C y