烃的燃烧规律(1)

烃类燃烧规律11.26

1、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】若1mol某气态烃完全燃烧，需要3mol O2，则（）

A．x=2，y=2 B．x=2，y=4 C．x=3，y=6 D．x=3，y=8 【例2】等物质的量的下列烃完全燃烧时，耗氧量最大的是（）

A．CH4 B．C2H4 C．C2H2 D．C3H4

2．等质量的不同烃完全燃烧时的耗氧规律：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。或者说等质量的烃完全燃烧时，消耗氧气的量取决于CxH中y/x的值，此值越大，耗氧量越多。

【例3】下列各组烃只要总物质的量一定，不论以任何比例混合，完全燃烧时耗氧量相同的是（）

A.CH4、C2H6 B．C2H4、C3H6 C．C2H2、C6H6 D．C5H10、C6H6 【例4】等质量的下列烷烃，完全燃烧消耗氧气最多的是（）

A．CH4 B．C2H6 C．C3H8 D．C6H14

【例5】完全燃烧质量相同的：①甲烷②丙烷③乙烯④乙炔⑤苯⑥间二甲苯时，耗氧量由多到少的顺序是：

【例6】等质量的下列烃，完全燃烧生成CO2最多的是（）

A．CH4 B．C2H4 C．C2H2 D．C6H6

【例7】下列各组物质，只要总质量一定，无论以何种比例混合，完全燃耗生成的水的质量也总是为定值的是（）

A．甲烷和乙烯 B．甲苯和邻二甲苯 C．乙烷和乙炔 D．丙烯和2-丁烯【例8】下列各组物质中，只要总质量一定，不论以何种比例混和，完全燃烧生成二氧化碳和水的质量也总是定值的是 ( )

A．丙烷和丙烯 B．乙烯和环丙烷 C．苯和乙炔 D．甲烷和乙烷3、总物质的量一定的混合烃的燃烧；只要各组分每mol物质耗O2量相同，则完全燃烧时，其耗氧量为定值。只要碳原子数相等则产生的CO2的量为定值；只要氢原子数相等则产生的H2O的量为定值.

4、总质量一定的混合烃的燃烧；含氢质量分数相等，完全燃烧生成水的量保持不变；含碳质量分数相等，完全燃烧生成的二氧化碳的量保持不变。

5、最简式相同的烃（或有机物），无论以何种比例混合，只要混合物总质量一定，完全燃烧耗氧量为定值，产生的CO2和H2O的量总是一个定值。【例9】下列各组物质中，只要总质量一定，不论以何种比例混和，完全燃烧生成二氧化碳和水的质量也总是定值的是（）

A．丙烷和丙稀 B.乙烯和环丙烷 C.乙烯和丁烯 D.甲烷和乙烷

6、烃完全燃烧前后气体体积变化规律

（1）燃烧后温度高于100℃，即水为气态：

y=4时，ΔV=0，体积不变

y>4时，ΔV>0，体积增大

y<4时，ΔV<0，体积增大（y<4的烃只有C2H2）

（2）燃烧后温度低于100℃，即水为液态：

，总体积一定减小

【例10】在一密闭容器中充入一种气态烃和足量的氧气，用电火花点燃完全燃烧后，容器中的气体体积保持不变，若气体均在120℃和相同压强下测定，这种烃可能是（）

A．CH4 B．C2H6 C．C2H4 D．C3H6

【例11】常温常压下10 mL气态烃与50 mL O2（过量）混合并点燃，恢复到原来的状态时剩余35 mL气体，则此烃不可能是（）

A．C2H6 B．C3H6 C．C3H8 D．C4H6

【练习1】分子式为CH4、C2H4、C2H2、C6H6、C5H10的烃。

(1)物质的量相同时，耗氧量最多的是（），生成CO2 最多的，（）生成H2O最多的是（）。

(2)质量相同时，耗氧量最多的是（），生成CO2 最多的是（），生成H2O最多的是（）。(3)与同质量丙烯生成CO2 的量一定相等的是（），比丙烯生成CO2多的是（），比丙烯生成CO2少的是

（）。

(4)在足量O2中燃烧，恢复到原状况(120℃)混合气体总体积大于原混合气体的是（），混合气体总体积等于原混合气体的( )，混合气体总体积小于原混合气体的是( )。

7、巧解含烃的混合气体计算题

1、守恒法：此法在化学计算中应用很广泛，用此法可求元素的相对原子质量、物质的相对分子质量、分子式、混合物的组成以及进行溶解度、溶液浓度等方面的计算。

例1：把mmol C2H4和nmol H2混合于密闭容器中，在适当的条件下，反应达到平衡时生成pmol C2H6，若将所得平衡混合气体完全燃烧生成二氧化碳和水，则需要氧气多少摩尔？（3m+n/2）mol

解析：若按化学平衡问题先求出平衡时混合气体各组分的物质的量以及它们分别燃烧各需要氧气多少摩尔，再求氧气总物质的量，则太繁琐。C2H4和H2在整个加成反应过程中C、H原子个数都不变，因而平衡时混合气体燃烧的耗氧量等于反应前C2H4和H2燃烧的耗氧量。

练习1：一定量的甲烷CH4燃烧后得到的产物是一氧化碳、二氧化碳和水蒸气，此混合气的质量为49．6g，当其缓缓通过足量的无水氯化钙时气体质量减少25．2g，则混合气体中一氧化碳的质量是多少克？

解析：设产物中一氧化碳的物质的量为x，二氧化碳的物质的量为y。由碳原子守恒可得CH4的物质的量为x+y，又由氢原子守恒可得生成水的物质的量为2（x+y），则：

2（x+y）×18g/mol=25．2

28g/mol×x +44g/mol×y=49．6－25．2

解的x=0．4mol，y=0．3mol

一氧化碳的质量为0．4mol×28g/mol=11．2g

2．方程式叠加法：

例2：将x mol氧气，y mol甲烷和z mol过氧化钠放入密闭容器中，在150℃条件下用点火花引发，恰好完全反应后，容器内压强为0，通过计算确立x、y和z之间的关系式：

解析：根据反应后气体压强等于0，所以可将以下反应方程式：

2CH4+4O2→2CO2+4H2O 2CO2+ 2Na2O2 →2Na2CO3+O2 2H2O+ 2Na2O2→4 NaOH+O2相加消去气体，得：

2CH4+O2+ 6Na2O2→8NaOH+2Na2CO3 所以x：y：z=1：2：6

练习2：若要使0．5mol CH4完全和氯气发生取代反应，并生成相同物质的量的四种取代物，则需要氯气的物质的量为多少摩尔？

4CH4+10Cl2→CH3Cl+ CH2Cl2+ CHCl3 +CCl 4+10HCl 则需氯气1．25mol 3．十字交叉法：十字交叉法一般只适用于两种已知成分组成的混合体系，解题关键往往在于求平均值。其广泛应用于有关同位素、相对原子质量、溶质质量、二组分混合物质量分数、化学反应中的物质的量、体积、电子转移数及反应热等方面的计算。

例3：CH4和C2H4混合气体，其密度是同温同压下乙烷的2/3，求混合气体中甲烷的质量分数。

解析：相同状况下气体密度之比等于相对分子质量之比：M=2/3×M（C2H6）=20，由十字交叉法得：

CH4 16 8