(完整版)烃的燃烧规律小结
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烃的燃烧规律
若烃的分子式用C x H y 表示,则烃完全燃烧的化学方程式可表示为: C x H y +(4y x +)O 2xCO 2+2
y H 2O 演练:分别写出烷烃、烯烃燃烧的通式:
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.等物质的量的烃完全燃烧耗氧量的计算 (1)耗O 2量的多少取决于(4y x +),(4
y x +)值越大,耗O 2量__________。 (2)产生CO 2的量取决于x ,x 越大,产生CO 2的量_____________。
(3)产生H 2O 的量取决于y ,y 越大,产生H 2O 的量_____________。
[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 4
B .
C 2H 6 C .C 3H 8
D .C 4H 10
演练:某地所生产的天然气里含有90%甲烷、5%乙烷、3%二氧化碳和2%氮气(体积分数)。在标准状况下,燃烧1m 3这种气体,需要多少升空气?( )
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的量__________(多或少),故:
(1)耗O 2量的多少取决于x y ,x
y 值越大,耗O 2量_________。 注意:x
y
值越大,意味着烃分子中H 的质量分数______,耗O 2量_____。 (2)产生H 2O 的量取决于
x y ,x
y 值越大,产生H 2O 的量____________。 (3)产生CO 2的量取决于x y ,x y 值越大,产生CO 2的量_____________。 注意:最简式相同的烃,如C 2H 2、C 6H 6,若等质量完全燃烧时耗O 2量、产生CO 2的量、产生H 2O 的量______________。若等物质的量完全燃烧时,耗O 2量_______等。
[例2] 等质量的下列烃完全燃烧时,消耗氧气最多的是 ( )
A .CH 4
B .
C 2H 6 C .C 3H 6
D .C 6H 6
[例3] 下列各组化合物中,不论二者以何种比例混合,只要总质量一定,则完全燃烧时消耗O 2和生成水的质量不变的是 ( )
A .C 2H 2、C 6H 6
B .
C 2H 6、C 3H 6
C .C 2H 4、C 3H 4
D .C 2H 4、C 3H 6
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 x H y (g)+(4y x +)O 2xCO 2+2
y H 2O(g) △V 1 4y x + x 2y 4y -1 燃烧前后气体体积的变化只与y 有关:
①y=4,燃烧后气体体积(物质的量)____________。
②y>4,燃烧后气体体积(物质的量)____________。
③y<4,燃烧后气体体积(物质的量)____________。
(2)在温度小于100℃且燃烧前后温度、压强不变的条件下,气态烃完全燃烧后气体体积一定____________(不变、增大或减小)。
C x H y (g)+(4
y x +)O 2xCO 2+
2
y H 2O(g) △V (减小) 1 4y x + x 2y 4y +1 ①燃烧后气体体积的减小值只与y 有关。
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4]两种气态烃以任意比例混合,在105℃时1升该混合烃与9升氧气混合,充分燃烧后恢复到原状态,所得气体体积仍是10升,下列各组混合物中不符合此条件的是( )
(A )CH 4、C 2H 4 (B )CH 4、C 3H 6
(C )C 2H 4、C 3H 4 (D )C 2H 2、C 3H 6
[例5]常温常压下10mL 气态烃与50mLO 2(过量)混合并点燃,恢复到原来的状态时剩余35mL 气体,则此烃不可能是( )
(A )C 2H 6 (B )C 3H 6 (C )C 3H 8 (D )C 4H 6
4.平均值规律在解题中的应用
根据数学中的平均值规律,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。
[例6]两种气态烃组成的混合气体0.1mol ,完全燃烧得0.16molCO 2和
3.6gH 2O ,则下列关于混合气体组成的推断正确的是( )
(A )一定有甲烷 (B )一定是甲烷和乙烯
(C )一定没有乙烷 (D )一定有乙炔(C 2H 2)
[例7]某混合气体由两种气态烃组成。取2.24L 该混合气完全燃烧后得到4.48L 二氧化碳(气体已折算为标准状况)和3.6g 水,则这两种气体可能是 ( )
A .CH 4和C 3H8
B .CH 4和
C 3H 4
C .C 2H 2和C3H 4
D .C 2H 2和C 2H 6
[例8]对于CH 4、C 2H 4、C 3H 4、C 2H 6、C 3H 6五种烃,回答下列有关问题:
(1)等质量的上述五种烃,在相同状况下体积最大的是_________。
(2)等质量的上述五种烃,完全燃烧时耗O 2最多的是________,生成CO 2最多的是_____,生成的H 2O 最多的是________。
(3)在120℃、1.01×105Pa 条件下,与足量的O 2混合点燃,完全燃烧前后气体体积没有变化的烃是__________。
确定烃分子式的基本方法:
[方法一] 根据有机物中各元素的质量分数(或元素的质量比),求出有机物的最简式, 再根据有机物的式量确定化学式(分子式)。即:质量分数→最简式→分子式
[例1]某烃中碳和氢的质量比是24∶5,该烃在标准状况下的密度是
2.59g/L ,写出该烃的分子式。
解 (1)先求最简式:
C 和H 的原子个数比=1224∶1
5=2∶5,所以最简式为C 2H 5。 (2)再求分子量:
摩尔质量=22.4L/mol ×2.59g/L=58g/mol,分子量为58。
最后求分子式:
(C 2H 5)n =58,解得n=2,分子式为C 4H 10
演练:某烃在标准状况下的密度是2.5g/L ,其中含碳的质量分数为85.7%,含氢的质量分数为14.3%,这种烃能使溴水褪色。写出这种烃的分子式和其中一种结构简式。