有机物完全燃烧的常见题型及解题方法

有机物完全燃烧的常见题型及解题方法

清远市第一中学陈辉

在有机化学计算中，经常会有涉及生成二氧化碳和水的量的计算问题，有时还会涉及已知有机物燃烧耗氧量、生成二氧化碳和水的量为定值求有机物分子式的问题。很多同学在平时的做题中，不知道如何下手，有的会做但不知道如何表达清楚。为了更好地帮助同学们掌握该方法，笔者将有机物燃烧的计算思路和过程进行了小结，供大家参考。

题型1 根据方程式计算耗氧量

[例1]：若使28.6g甲烷完全燃烧，需要多少克氧气，这些氧气需要多少升空气提供？

（ρO2＝1.43g/L）

解析：这是一个典型的用方程式计算的题目，只要注意把握计算时上下单位一致，并注意空气中氧气的体积分数只占约五分之一。

解：设需要氧气x

∴x＝114.4g

题型2 求有机物的分子组成

[例2]：4.6g某化合物在氧气中充分燃烧，生成8.8g的二氧化碳和5.4g的水，则该化合物中含________ ________元素，各元素的原子个数比为__________________。

解析：这是一题典型的根据已知产物推算有机物分子式的题型。

方法1由于不知道它的分子组成故需要设分子式。根据设分子式为CxHyOz计算，该种方法思路清晰，但计算相对复杂，要解三个未知数。具体解答过程如下：

解：由题意可知：该化合物完全燃烧生成了水和二氧化碳，根据元素守恒，该化合物中必含C、H可能含有O，故设其分子式为CxHyOz

∴x：y：z＝2：6：1 （这部由上式解方程得到，计算非常繁琐）

方法2 根据元素守恒的方法计算，该种方法需要有一定严密的化学思维，计算简单。具体解答过程如下：解：由题意可知：4.6g该化合物完全燃烧生成了水和二氧化碳，根据元素守恒，该化合物中必含C、H可能含有O，二氧化碳中C的质量、水中H的质量与原化合物中C、H的质量相等。

方法2

m(C)=m(CO2)*12/44=2.4g

m(H)=m(H2O)*2/18=0.6g

m(O)=4.6g-2.4g-0.6g=1.6g

含C、H、O元素

n(C):n(H):n(O)=(2.4/12):(0.6/1):(1.6/16)=2:6:1

题型3 与相对密度有关的分子式的计算

[例3]：某有机物气态时的密度时相同条件下H2密度的16倍。6.4g该有机物完全燃烧生成4.48L（标准状况）CO2和7.2g水，求该有机物分分子式。

解析：这题比起例题2多了一个数据，是有关于相对密度的，要依据密度比等于摩尔质量之比来计算，此题同样也有两种常见的解题方法。

方法1由于不知道它的分子组成故需要设分子式。根据设分子式为CxHyOz计算，

方法2根据元素守恒的方法计算，该种方法需要有一定严密的化学思维，计算简单。具体解答过程如下：

小结：一般的，在不知道有机物的组成元素的情况下，可以设其分子式为CxHyOz，然后根据燃烧方程式，带入已知数据计算，求出xyz的数值来确定其分子式。也可以运用元素质量，个数守恒法来计算，思路相对复杂，但计算简单。

题型4 未知有机物的质量和产物相关数据计算

[例4]：求分子量为72的链烃的分子式。其同分异构体有几种？

解析：该题没有太多的已知条件，只知道其组成为C，H。此类题目适合用假设讨论法。

当x＝1时，y＝60 （舍去）

当x＝2时，y＝48 （舍去）

当x＝3时，y＝36 （舍去）

当x＝4时，y＝28 （舍去）

当x＝5时，y＝12 （符合）

当x＝6时，y＝0 （舍去）

当x＝7时，y＝－12 （舍去）

所以该烃的分子式为C5H12，有3种同分异构体。