有机物燃烧的规律

有机物燃烧的规律(一)

——燃烧前后体积的变化规律

对于CxHy的烃,其完全燃烧可表示为:

CxHy+(x+y/4)O2 xCO2+y/2H2O

一、1体积气态烃完全燃烧,当生成水为气态时,

其体积变化:△V=V前-V后=1+(x+y/4)-(x+y/2) =1-y/4

可见:任何一种气态烃完全燃烧,其反应前后气体体积的变化,只与该烃所含的H原子数有关而与C原子数无关。

①当y＜4时,气体体积减少,如C2H2;

②当y＝4时,反应前后体积不变,如CH4,C2H4,C3H4;

③当y＞4时,反应后体积变大,如C2H6,C3H8,C4H8等;

二、1体积气态烃完全燃烧,当生成的水为液态时,

其体积变化:△V=V前-V后=1+(x+y/4)-x =1+y/4

可以瞧出,无论何气态烃,其燃烧后气体体积都会减少。

典型习题:

1、aml三种气态烃与足量的氧气的混合物点燃爆炸后,恢复到原来的状态(150℃、1、

01×105Pa),气体体积仍为aml,则三种烃可能就是()

A、CH4、C2H4、C3H4

B、C2H6、C3H6、C4H6

C、CH4、C2H6、C3H8

D、C2H4、C2H2、C4H6

解析:气态烃燃烧后生成水蒸气且气体体积不发生改变,其平均氢原子数y=4,故应选A、D 2、A、B、C三种气态烃组成的混合物共aml,与足量氧气混合点燃完全燃烧后,恢复到原状况(标准状况)气体体积减少了2aml,则三种烃可能就是()

A、CH4、C2H4、C3H4

B、CH4、C2H6、C3H8

C、C2H6、C3H6、C4H6

D、C2H4、C2H2、C4H6

解析:气态烃燃烧后生成液态水,其体积变化应为:

△V=1+y/4,则有aml(1+y/4)=2aml y=4

即:三种混合烃的平均H原子数为4,故应选A、D

有机物燃烧规律(二)

——燃烧耗氧量及生成CO2与H2O多少的规律

一、等物质的量的烃(CxHy)完全燃烧时,其耗氧量的大小取决于(x+y/4)的值,其值越大,耗氧量越多;生成CO2的多少取决于碳原子个数(X的值),其值越大,生成的CO2越多;生成H2O的多少取决于氢原子个数(y的值),其值越大,生成的H2O越多。

二、等质量的烃(CxHy)完全燃烧时,其耗氧量与生成水的多少取决于该烃分子中氢的质量分

数(或y/x的值),其值越大,耗氧量及生成的水越多;生成CO2的多少取决于该烃分子中碳的质量分数(或x/y的值),其值越大,生成CO2越多。

由此可得以下推论:

1、等质量的烷烃,碳原子数越多,碳的质量分数越大,耗氧越少,由此可得,CH4耗氧最多。

2、等质量的烯烃,由于碳氢原子数之比为定值,故碳、氢质量分数为定值,即,耗氧量及生成

CO2与H2O的量相等。

3、等质量的炔烃,苯及苯的同系物,碳原子数越多,氢的质量分数越大,耗氧越多,生成水越多,生成CO2越少。由此可知,乙炔、苯耗氧量最少生成CO2最多,生成水最少。

4、同碳原子数的烷、烯、炔、苯及苯的同系物,其含氢的质量分数为:烷＞烯＞炔＞苯及苯

的同系物。故其耗氧量为:烷＞烯＞炔＞苯及苯的同系物。

三、等物质的量的烃(CxHy)与烃的含氧衍生物在完全燃烧时,①若耗氧相同则该烃的含氧衍

生物分子组成符合通式:CxHy(CO2)m(H2O)n,(m、n∈N,下同)如C2H4与C3H6O3;②若耗氧量相同且生成CO2一样多,应具有相同的碳原子数,其分子应符合通式CxHy(H2O)n,如

C2H4与C2H6O;③若耗氧量相同且生成水一样多,应具有相同的氢原子数,其分子式应符合

通式CxHy(CO2)m,如C2H6与C3H6O2,由此可推,等物质的量的两烃的含氧衍生物充分燃

烧后,若耗氧相同,则其在分子组成上相差n个CO2或H2O或CO2与H2O的组合,即式量相差44n,18n,62n等等;如C2H4O与C3H6O4。

四、实验式(最简式)相同的烃或烃的含氧衍生物,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O2及燃烧后生成的CO2与H2O的量均为定值,如C2H2与C6H6,甲醛与葡萄糖等。

典型习题:

1、燃烧某混合气体,所生成的CO2质量一定大于燃烧相同质量的丙烯所产生的CO2的质量,该混合气体就是()

A、丁烯、丙烷

B、乙炔、乙烯

C、乙炔、丙烷

D、乙烷、丙烷

2、总质量一定,不论以何种比例混合,完全燃烧后耗O2为常量的就是()

①乙炔与苯②烯的同系物③甲烷与乙烷

④甲醛与乙醇⑤甲醛与乙酸⑥甲醛与甲酸甲酯

⑦乙酸与葡萄糖

A、①②⑤⑥⑦

B、①②③

C、①②④

D、①②④⑤⑥

3、有机化合物A、B分子式不同,它们只可能含有碳、氢、氧元素中的两种或三种。如果将

A、B不论以何种的比例混合,只要物质的量之与不变,完全燃烧时消耗的氧气与生成的水的

物质的量也不变,那么A、B组成必须满足的条件就是。若A就是甲烷,则符合上述条件的化合物B中相对分子质量最小的就是(写分子式),并写出相对分子质量最小的

含有(-CH3)的B的两种同分异构体的结构简式。

答:1、B 2、A

3、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)。C2H4O2 CH3COOH HCOOCH3

有机物燃烧规律(三)

——“残基法”求有机物分子式

“残基法”就是根据烃或烃的含氧衍生物燃烧耗氧量与生成CO2的体积比,求其分子式的一种

方法。

具体做法就是:1、根据烃或烃的含氧衍生物燃烧耗氧与生成CO2的体积比设其分子式的一

般形式,我们可把其分为三类:

(I)燃烧消耗氧气体积大于生成CO2的体积,其一般形式为:(CxHy)m(H2O)n(x、y、m、n