烃的燃烧有关计算规律
烃的计算
练习
常温常压下,a毫升两种气态烃混合物与足量 氧气混合点燃爆炸后,恢复到原来的状态体 积缩小2a毫升,则两种烃可能是( ) (A) CH4 C2H4 (B) C2H6 C3H6 (C) CH4 C2H6 (D) C2H2 C3H8
做在练习本上
在标准状况下10ml某气态烃在80ml氧气中充 分燃烧后,恢复到标准状况,所得气体的体 积为60ml,该烃是 A、乙烷 B、丙烷 C、丙烯 D、丁烯
烃完全燃烧时耗氧量规律
①物质的量相同的烃,(x+y/4)越大,耗氧 量越大 ②质量相同的烃,y/x越大(相当于含氢量大), 则耗氧量越多, 此时就把CxHy改写成CHy/x,y/x越大耗氧量越 大。 ③质量相同的烃, x/y越大(相当于含碳量大), 则生成的二氧化碳越多,
④ 质量相同的烃, ____越大,则生成的水 越多。 ⑤质量相同的烃, ______相等,则生成的 水和CO2相等。
练习
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、CH4 C、C3H8 B、C2H6 D、C4H10
练习
等质量的下列物质, A、CH4 B、C2H2 C、C2H4 D、C6H6 耗氧量由大到小的是______________. 生成CO2的量有小到大的是_________.
练习
若1mol某气态烃完全燃烧,需用3mol氧气, 则其分子式为_________.
烃的计算
一、烃的燃烧规律
烃的通式:CxHy, 烃燃烧的通式: CxHy + (x+y/4)O2 xCO2+y/2H2O 1、当温度大于100℃时,若物质均是气体, 则有△V=V前-V后 =1- y/4, 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。
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。
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。
有机物燃烧规律
1、1000C以上,烃的燃烧通式为:CxHy + (x+y/4)O2 xCO2+y/2H2O。
当y=4时,反应前后体积不变;当y>4时,燃烧后体积增大;当y<4时,燃烧后体积减小。
2、1000C以上,烃的含氧衍生物燃烧通式:CxHyOz + (x+y/4-z/2) xCO2+y/2H2O。
当y=4-2z 时,燃烧前后体积不变;当y>4-2z时,燃烧前后体积增大;当y<4-2z时,无此含氧衍生物。
二、有机物燃烧耗氧量规律1、等质量的烃(CxHy )完全燃烧时,耗氧量的大小与烃中氢元素质量分数的大小有关,且氢元素的质量分数越大,耗氧量越大,即y/x越大,耗氧量越大。
2、等物质的量的烃(CxHy)完全燃烧时,耗氧量的大小取决于(x+y/4)值,(x+y/4)越大,耗氧量越大。
3、一定质量具有相同最简式的有机物混合物完全燃烧时,其耗氧量为定值而与混合物各组分的含量无关,恒等于同质量的某单一组分完全燃烧时的耗氧量。
三、有机物燃烧后生成CO2和H2O的规律1、在1000C以上时,若有机物完全燃烧生成的CO2和H2O的体积相等(或物质的量相等),有机物分子中所含的氢原子数是碳原子数的2倍。
如CnHn(烯烃或环烷烃)、CnH2nO(醛或酮)、CnH2nO2(羧酸或酯)、葡萄糖和果糖等。
2、在1000C以上时,若有机物完全燃烧生成的CO2和H2O的体积(或物质的量)之比为2:1,有机物分子中的碳原子数必和氢原子数相等。
如C2H2、C6H6、C6H5OH、C8H8等。
3、在1000C以上时,若有机物完全燃烧生成的CO2和H2O的体积(或物质的量)之比为1:2,有机物分子中氢原子数必是碳原子数的4倍。
如CH4、CH3OHCO(NH2)2等。
四、有机混合物燃烧时耗氧量与生成物的量关系规律1、混合物总物质的量一定时:①A、B两种有机物不论以何种比例混合,只要物质的量之和不变,完全燃烧时消耗的O2和生成的CO2的物质的量也不变。
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
有机物燃烧计算归纳
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(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
有机物燃烧的规律及有关计算
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。
烃的燃烧规律
烃燃烧规律及应用例析烃燃烧知识是有机化学的一个重点内容,经常利用烃燃烧实验进行计算推导烃的分子式或烃的混合物中的成分问题。
一、燃烧规律根据烃燃烧的化学方程式C n H m + (n + m/4)O2→nCO2 + m/2 H2O可知有如下规律:①等物质的量的烃完全燃烧时,耗氧量的多少决定于n的值,n的值越大,耗氧量越多。
②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m/n的值,m/n越大,耗氧量越多。
③最简式相同的烃无论以何种比例混合,都有混合物中碳氢元素的质量比和质量分数都不变;一定质量的混合烃完全燃烧时消耗O2的质量不变,生成的CO2和H2O的质量不变。
④对气态烃完全燃烧时,若温度低于100℃则反应后的气体体积一定减少为(1+m/4),若温度高于100℃时,则存在:m=4时,完全燃烧前后气体的体积不变;m<4时,完全燃烧后气体的体积减少;m>4时,完全燃烧后气体的体积增大。
二、典题例析:1、判断耗氧量及水或二氧化碳的生成多少问题例1、下列各组物质中各有两组份,两组份各取1摩尔,在足量氧气中燃烧,两者耗氧量不相同的是()A .乙烯和乙醇B .乙炔和乙醛C .乙烷和乙酸甲酯D .乙醇和乙酸解析:本题是烃燃烧规律的灵活运用问题。
CH3CH2OH(乙醇)可改写成C2H4·H2O,故它和C2H4的耗氧量相等;CH3CHO(乙醛)可改写成C2H2·H2O,故它和C2H2的耗氧量相等;CH3COOCH3(乙酸甲酯)可改写成C2H6·CO2,故它和C2H6的耗氧量相等。
CH3COOH (乙酸)可改写成CH4·CO2或C2·2H2O。
答案:D。
2、推断烃的分子式例2.充分燃烧某液态芳香烃X,并收集产生的全部水,恢复到室温时得到水的质量跟原芳香烃X的质量相等。
则X的分子式是()A.C10H14B.C11H16C.C12H18D.C13H20解析:由燃烧通式C n H m + (n + m/4)O2→nCO2 + m/2 H2O 及“得到水的质量跟原芳香烃X的质量相等”可知芳香烃中碳的质量与水中氧的质量与相等,故芳香烃中碳与氢的质量比恰好是水中氧与氢的质量比。
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。
烃类物质燃烧规律总结
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。
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。
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为: △V=1+y/4
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
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。
烃燃烧规律
烃燃烧规律若烃的分子式用Cx Hy表示,烃完全燃烧的化学方程式可表示为:Cx Hy+ (x+y/4)O2→xCO2+ y/2H2O根据不同的情况,可总结出与烃完全燃烧有关的几条规律:1.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 x Hy(g) + (x+y/4)O2→xCO2+ y/2H2O(g) △V1 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。
②y>4,燃烧前后气体体积(物质的量)增加。
③y<4,燃烧前后气体体积(物质的量)减少。
(2)在温度小于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 x Hy(g)+( x+y/4)O2→xCO2+ y/2H2O(g) △V(减小)1 x+y/4 x y/2 1+y/4可见燃烧后气体体积总是减小的,减小值只与y有关。
结论:根据体积差建立烃、氧气、水、二氧化碳的量的计算关系。
例题1:120℃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(1996年全国高考题)A.1B.2C.3D.4例题2:两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.C2H2C3H6练习:1将2升乙烷和1升丙烷在100升空气中充分燃烧,将反应后的混合气体经浓硫酸干燥后,其体积为()升,再通过浓氢氧化钠溶液,剩余气体的体积为()升(气体体积在标准状况下测定)。
A.86 B.88 C.95 D.972.30ml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( ) 3.在20o C时, 某气态烃与适量氧气混合, 装入密闭容器中, 点燃爆炸后恰好完全反应, 又恢复到20o C, 容器内气体的压强为反应前的一半, 经氢氧化钠溶液充分吸收后, 容器内几乎成真空, 则此烃的化学式可能是()(A)CH4(B)C2H6(C)C3H8(D)C2H42.等物质的量(体积)的烃完全燃烧耗氧量的计算(1)耗O2量的多少取决于(x+y/4),(x+y/4)值越大,耗O2量越大。
有机物燃烧的有关计算技巧
有机物燃烧的有关计算技巧一.有机物燃烧通式:1.烃的燃烧通式:2.烃的衍生物燃烧通式:二.相同量的有机物在相同条件下充分燃烧,所需氧气量的比较:1.物质的量相同:耗氧量可根据的值来比较。
2.质量相同——采用“”法:当时最大,∴烷烃中耗氧最多。
烯烃的耗氧量相同。
当时最小,∴在炔烃中耗氧最少。
当时最小,∴在其中耗氧最少。
总结:当质量相同的烃完全燃烧时,耗氧量取决于y/x的比值大小,比值越大耗氧量就越大。
三.混合物总量一定时的计算:1.总质量相等,任意混合:生成相等,即含碳量相等;生成相等,即含氢量相等。
(1)相对分子量相等:指同分异构体。
(2)相对分子量不相等:2.总物质的量相等,任意混合耗氧量相等:(1)生成相等:指分子中C原子数相等,即;(2)生成相等:指分子中H原子数相等,即。
四. 混合气体的成分确定:1.差量法:1 (液)1 (气)利用的变化,可确定分子式中含H量。
2.守恒法【典型例题】[例1]在常温常压下,下列烃各,分别在足量的氧气中燃烧,消耗氧气最多的是()。
A. B. C. D. E.答案:E[例2]充分燃烧等物质的量的下列有机物,在相同条件下,需要氧气最多的是()。
A.乙酸乙酯B.异丁烷C.乙醇D.葡萄糖分析:A.B.C.D.启示:将含氧衍生物中的氧转化为或,意味着这一部分不耗氧,然后再来比较其余部分耗氧量。
[例3]相同质量的烃完全燃烧,消耗量最多的是()。
A.丙烷B.丁烯C.已炔D.苯答案:A分析:一般情况下,烃均可转化为的形式,越大耗氧量越大。
A. B. C. CH D. CH启示:质量相同的有机物完全燃烧:(1)有机物的最简式相同,耗氧量相同。
(2)当烃用表示时,越大,耗氧量越多。
[例4] A、B是相对分子量不相等的两种有机物,无论A、B以何种比例混合只要混合物的总质量不变,完全燃烧后,所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化学式,并回答A、B应满足什么条件。
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,
烃的燃烧有关计算规律
3.商余法确定分子式
• 原理:对于任意的烃( CxHy ),其相对分子
• 量为M=12x+y,则M/12=x+y/12,显然,x为商 • (C原子数目),y为余数(H原子数目)。从 • 而推断出烃的分子式。 • 例:下列数值都是烃的相对分子质量,其对应的 • 烃一定为烷烃的是( A )
A.44 B.42 C.54 D.128
CxHy + (x+y/4)O2 →xCO2 + y/2 H2O
1
x
y/2
0.1 1 = x = y/2
0.2
0.3
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。
C. C2H2、C2H6 D. CH4 、C2H6
3.某烃,其蒸汽的密度是相同条 件下一氧化碳的密度2倍,测得 含碳量为85.7%,试求该烃的 分子式。
C4H8
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B.1:2:1
C充入一密闭容器中,再充
入适量的氧气,点燃完全燃烧后恢复至常温,其中
容器内压强变为原来的一半,再加入氢氧化钠溶液,
容器的压强几乎为零,则符合上述情况的气态烃可
钱顺林烃燃烧计算
有机物燃烧规律:1.有机物完全燃烧的通式:烃: Cx Hy+(x+y/4)O2→xCO2+(y/2)H2O烃的衍生物: Cx HyOz+(x+ y/4 - z/2)O2→xCO2+(y/2)H2O2. Cx HyOz的物质的量一定时①耗氧量:Cx Hy取决于(x+y/4),Cx HyOz取决于(x+ y/4 - z/2)或写成CxHy·(H2O)n·(CO2)m②生成的量CO2取决于x,生成的H2O 取决于y/2例如:1mol甲烷和甲酸甲酯的混合物完全燃烧共消耗 mol氧气例如:等物质的量的①甲烷②丙烷③C3H6O④乙烷耗氧量的顺序生成的二氧化碳量的顺序生成水量的顺序例如:相同物质的量的下列有机物,充分燃烧,消耗氧气量相同的是A、C3H4和C2H6B、C3H6和C3H8OC、C3H6O2和C3H8O D、C3H8O和C4H6例如:1molCxHy(烃)完全燃烧需要5molO2,则X与Y之和可能是A、X+Y=5B、X+Y=7C、X+Y=11D、X+Y=9例如:有机物A、B只可能烃或烃的含氧衍生物,等物质的量的A和B完全燃烧时,消耗氧气的量相等,则A和B的分子量相差不可能为(n为正整数) ( )A、8nB、14nC、18nD、44n例如:分子式为Cx HyO2的有机物1mol在氧气中充分燃烧后生成CO2和水蒸气的体积相等,消耗的氧气在标准状况下占体积112L。
则x的值为A、2 B、3 C、4 D、53.Cx Hy的质量一定时:①耗氧量:取决于y/x (y/x越大,H℅越大)②生成的水量:取决于y/x③生成的量CO2取决于x/y④H℅(C℅)相等的两有机物,无论以何种比例混合,只要混合物的质量一定,完全燃烧后,生成的水量(CO2量)就一定。
实验式相同的两物质,无论以何种比例相混合,只要混合物的总质量一定,完全燃烧后,生成的水量,生成的量CO2,耗氧量均相等。
例如:若由Na2S、 Na2SO3、Na2SO4组成的混合物中Na℅为46℅,则混合物中O℅=例如:由苯、乙炔、苯乙烯、乙醛组成的混合物中C℅为84℅,则混合物中O℅= 例如:下列各组混合物中,不论二者以什么比例混合,只要总质量一定,完全燃烧时生成CO2的质量也一定,不符合的一组是A、甲烷、辛醛B、乙炔、苯乙烯C、甲醛、甲酸甲酯D、苯、甲苯例如:下列各组混合物,其中组的各成分无论以何种比例混合,只要总质量一定,生成的水量是一定值。
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C
C.X+Y=11
D.X+Y=9
例2.等质量的乙烯(C2H4)和乙烷完全燃 烧时, 耗氧量的关系是 (C ) A.前者大 B.相等 C.后者大 D.无法比较
例3、等物质的量的下列烃完全燃烧时,消耗O2
最多的是(
D
)
A、CH4
C、C3H6
B 、 C 2H 6
D 、 C 6H 6
例4:等质量的CH4,C2H4,C2H6,C3H4,C3H6 完全燃烧,耗氧量最大的是哪个?
CH4
2.烃完全燃烧前后气体体积变化规律:
(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/ x y/2
ΔV
(1 + y/4)
①当t<100℃ H2O为液态:气态烃完全燃烧 时,气体的体积减小 , Δ V=1 + y/4
2.烃完全燃烧前后气体体积变化规律:
由碳元素和氢元素守恒可得:
0.1x=0.2; 0.1y=0.6
x=2; y=6
所以该烃的分子式是:C2H6
3.商余法确定分子式
原理:对于任意的烃( CxHy ),其相对分子量 为M=12x+y,则M/12=x+y/12,显然,x为商 (C原子数目),y为余数(H原子数目)。从而 推断出烃的分子式。 例:下列数值都是烃的相对分子质量,其对应的 A 烃一定为烷烃的是( ) A.44 B.42 C.54 D.128 解析:44/12=3余8, 则该烃是C3H8 128/12=10余8,则该烃是C10H8 =9余20,则该烃是C9H20
n(H)=2n(H2O)=2*3.6÷18g/mol=0.4 mol
所以该烃的平均分子式为:C1.6H4
2.元素守恒或质量守恒法
例7:某烃0.1 mol完全燃烧,将产物通人浓 硫酸,增重5.4 g,再通入到NaOH溶液中, 增重8.8 g,试确定该烃的分子式。 解:设该烃的分子式为 CxHy; H2O的物质的量为: 5.4g/18g/mol=0.3 mol CO2的物质的量为: 8.8g/44g/mol=0.2 mol
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
例5: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
练
习
1、在压强一定,温度150 ℃ 条件下,某 有机物完全燃烧,反应前后压强不发生变 化,该有机物可能是( AC ) A、CH4 B、C2H6 C、C2H4 D、C2H2
一、烃的燃烧规律
燃烧通式: CxHy + (x+y/4) O2
xCO2 + y/2 H2O
1、烃完全燃烧时耗氧量的比较 等物质的量的烃、等质量的烃完全燃烧时: (1)等物质的量的烃(CxHy)完全燃烧时 x+y/4 )的数值, 耗氧量的多少决定于(________
其值越大,耗氧越多,反之越少。
一、烃的燃烧规律
(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 y/2
ΔV
(1 + y/4)
②当t>100℃ H2O为气态:
(1)体积不变 y = 4 (CH4 C2H4 C3H4)
(2)体积减小 y < 4 (C2H2)
(3)体积增大 y > 4 (C2H6 C3H8)
C.甲烷,C3H6
D.乙烷,C3H6
练习
• 两种气态烃的混合物共0.1 mol,完全燃烧后, 得到标准状况下的3.584 L的CO2和3.6 g水, 则下列说法中不正确的是( )B A、一定有甲烷 B、一定无甲烷 C、可能有C2H4 D、一定无乙烷 解析:n(C)=nco2=3.584÷22.4L/mol=0.16 mol
练 习
2 、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 ( BD )
A. CH4 C2H4
C. C2H4 C3H4
B. CH4 C3H6
D. C2H2 C3H6
二. 烃的混合物计算规律:
1. 平均相对分子质量或平均分子式法
(1)若M混<26,则一定有
CH4
;
(2)若平均分子组成中,存在1<n(C)<2,则一定
CH 4 有 ;
例6:某两种气态烃的1 L混合气体,完全
燃烧生成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
( B ) A.乙烷,C2H4 B.甲烷,C2H4
燃烧通式: CxHy + (x+y/4) O2
xCO2 + y/2 H2O
1、烃完全燃烧时耗氧量的比较 等物质的量的烃、等质量的烃完全燃烧时: (2)等质量的烃完全燃烧时,耗氧量的多少
y/x 决定于烃中___________ 的数值,该比值越大 耗氧越多,反之耗氧越少。
例1:已知1 mol某气态烃CxHy完全燃烧 时需5 mol O2,则x和y之和可能是 A.X+Y=5 B.X+Y=7