有机化合物燃烧计算题1

有机化合物燃烧计算题1

厦门集美中学姚林花

一、等物质的量的烃及其含氧衍生物完全燃烧时耗氧量、生成CO2及H2O量的比较

[实例1]等物质的量下列烃完全燃烧时耗氧气的量最多的是_______，生成水最少的是__________。

A．C2H2B．C2H4C．C6H6D．C6H12

解题思路和方法: CxCy+（X+Y/4）O2→XCO2+Y/2H2O

CxCyO Z+（X+Y/4-2/Z）O2→XCO2+Y/2H2O

归纳小结：

根据燃烧通式求解：答案为D、A。

小结：

等物质的量烃完全燃烧时耗氧量取决于x与y的值，生成二氧化碳的量取决于X的值，生成水的量取决于Y/2的值。

[实例2]等物质的量的下列有机物完全燃烧时，消耗氧气的量最多的是（）A．甲烷B．乙醛C．乙二醇D．乙醇

方法1．利用燃烧通式

先写出化学式A．CH4，B．C2H4O，C．C2H6O2，D．C2H6O

根据燃烧通式1mol有机物完全燃烧耗氧的量为（X+Y/4-Z/2）求解，答案:D。方法2．转换法将含氧衍生物转换为烃或只含碳来考虑。等物质的量的分子式为CmHn的烃与分子式可转换为CmHn（H2O）x的含氧衍生物，分别燃烧时耗氧的量相同。

（B）C2H4O→C2H2（H2O）（C）C2H6O2→C2H2（H2O）2（D）C2H6O →C2H4（H2O）

只需比较A为CH4，B、C相同为C2H2，D转化为C2H4，耗氧的量大小可用X+Y/4判断。答案为D。

评价：利用此方法解决这类题的优点是：方便、快捷。

[实战练习]

1．下列各组有机物，不管它们以何种比例混合，只要物质的量一定，则完全燃烧时消耗氧气为一定值的是（）

A．C4H6C3H8 B．C5H10C6H6 C．C2H6O C2H4O2 D．C3H6 C3H8O

2．某烃或某烃含氧衍生物只要含有的碳原子数相同，当它们以等物质的量分别充分燃烧时，所消耗氧气的量相等，则烃是___________ ，烃的衍生物是__ _______。

答案为1．B 2．D。

二、等质量的有机物完全燃烧时在相同条件下相关量的比较。

[实例1]等质量的下列烃完全燃烧时消耗氧气的量最多的是（）

A．CH4B．C2H4 C．C2H 6D．C6H6

方法1：常规法根据燃烧的化学方程式求解。答案为A。

方法2：

分析：C+O2→CO2

12g1mol

12H+3O2→6H2O

12g3mol

可见同质量的碳元素、氢元素分别完全燃烧，氢元素耗氧是碳元素的3倍，质量相同的各类烃完全燃烧时，含氢量越高耗氧量越多。

小结：将CxHy转换为CHy/x，相同质量的烃完全燃烧时y/x值越大，耗氧量越高，生成水的量越多，而产生的CO2量越少。y/x相同，耗氧量，生成H2 O及CO2的量相同。根据上述规律解题。答案为A

评价：方法1费时费力，应用规律解题快捷。

[实例2]A、B是分子量不相等的两种有机物，无论以何种比例混合只要总质量不变，完全燃烧后产生H2O的质量也不变。试写出两组符合上述情况的有机物的分子式_____。并回答应满足的条件是____。

分析题意：只要混合物质量不变完全燃烧后产生水的质量也不变，应满足的条件是氢元素的质量分数相等。符合情况的举例为：1．C2H2和C6H6；2．CH2 O和C2H4O2。等

应注意C12H8和C2H4O3也符合题意。一定要注意满足的条件不能是最简式相同，只能是氢元素的质量分数相等。

分析原因：因为最简式相同，各元素的质量分数一定相等，有机物质量相同，各元素的质量一定相同。但一定要注意最简式不同，某元素的质量分数可能相同。（如：C12H8和C2H4O3氢元素质量分数相等，CH4，C8H16O碳元素质量分数相等）

小结：等质量具有相同最简式的有机物完全燃烧时其耗氧量相等。燃烧产物相同，比例亦相同。例如：

（1）CH2O（CH2O和C2H4O2）质量相同，完全燃烧，耗氧量相同，生成C O2与H2O的量均相同。

（2）CH（C2H2和C6H6）

（3）CH2各种烯烃或环烷烃

[实例3]有机物A、B分子式不同，它们只可能含C、H、O元素中的三种或两种。如果将A、B不论以何种比例混合，只要物质的量之和不变，完全燃烧时所消耗的氧气和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是_ ___。若A是甲烷则符合上述条件的化合物B中分子量最小的是_____。（写出分子式）

应用有关规律解题。分析：A、B应为CxHy或CxHOz。只要混合物物质的量之和不变，完全燃烧时消耗氧气和生成水的物质的量也不变，则两种有机物分子中含氢原子个数相等。若A为CH4，则B一定为CH4（CO2）n。其中分子量最小的B一定为CH4（CO2），即C2H4O2。答案为：A、B的分子中氢原子数相同，且相差n个碳原子，同时相差2n个氧原子。

[题型变换]如果A、B碳原子数相等会如何？如果燃烧时消耗氧气的量相同，那么A、B将满足什么条件？

分析：生成CO2的量相同。A、B分子中碳原子数相同，且相差2n个氢原子同时相差n个氧原子。

[实战练习]

有机物在氧气中燃烧，其中的碳氢原子数与消耗氧的量有一定关系:

1．等质量的醛（CnH2nO）和羧酸（CmH2mO2）分别充分燃烧时n与m为何关系时消耗氧的量相同________（写出n与m的数学关系）。

2．等物质量的同碳数的烯烃与饱和一元醇分别充分燃烧时，消耗氧气的量相同。等物质的量的同氢原子数的_____烃（填烷、烯、炔或苯的同系物）与饱和一元_______（填醇、醛或羧酸或酯）分别燃烧时，消耗氧气的量相同。答案为：1．2n2．烷，羧酸或酯