有机化合物的燃烧
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烃及其含氧衍生物的燃烧
提问:请写出烃及其含氧衍生物燃烧的通式
●从燃烧通式找出烃及其含氧衍生物燃烧的规律
●1摩烃完全燃烧,消耗O2为(x+y/4);生成CO2 x为x;生成水y/2
对于烃,耗氧量多少决定于(x+y/4),生成CO2的量决定于x的值,生成水量决定于y/2的值。
●1摩含氧衍生物,消耗O2(x+y/4-z/2);生成CO2 x;生成水y/2。
对于烃的衍生物,耗氧量多少决定于(x+y/4-z/2),生成CO2的量决定于x的值,生成水量决定于y/2的值。
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的量、
生成水的量比较
例题:
1.等物质的量的下列烃完全燃烧时消耗氧气的量最多的是:___________,生成水最少的是___________。
A.CH4 B.C2H4 C. C2H2 D. C6H6
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.CH4 B.乙醛 C. 乙二醇 D. 乙醇
练习:
1.下列各组有机物,不管其以何种比例混合,只要物质的量一定,则完全燃烧时消耗氧气的量为一定值的是:_____ ______。
A.C4H6 C3H8 B. C5H10 C6H6
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____ ______。
3、有机物A、B只可能是烃和烃的含氧衍生物,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、8n
B、14n
C、18n
D、44n
解析:
从前面的例题,我们可以看出,C x H y·aH2O、C x H y·bCO2、C x H y·cH2O、C x H y·dCO2
消耗氧气的量是相等的。
它们之间分子量可以相差18(a-c)、44(b-d)或44a-18b,所以两者相差18n、44n就不难理解。当a=1、b=1时,两者相差26;当a=1、b=2时,两者相差8。
4、某有机物C n H x O y完全燃烧时所消耗氧气的物质的量是该有机物的物质的量的n倍,生成CO2和H2O 的物质的量相等,该有机物化学式中,x、y和n的量的关系可以是
A、2n=x=2y
B、n=2x=y
C、2y=x=n
D、x=2n=y
解析:
1molC n H x O y完全燃烧耗氧(n+x/4 - y/2 ),依题意C n H x O y完全燃烧时所消耗氧气的物质的量是该有机物的物质的量的n倍得:(n+x/4 - y/2 )=n
又因生成CO2和H2O 的物质的量相等,可知n = x/2
通过上面两式得出A为正确答案
二、等质量的量的烃及其含氧衍生物完全燃烧时有关量的比较
质量相同的有机物完全燃烧时在相同条件下相关量的比较。
问题:1g的碳和1g的氢,那种物质消耗的氧多呢?
C +O2 ---->CO2
12g 1mol
1g 1/12mol
2H2+O2----> 2H2O
4g 1mol
1g 1/4mol
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,
因此质量相同的各类烃完全燃烧时,含氢量越高耗氧量越多。
所以氢的质量分数越大,耗氧量就越大。
例题:
1.等质量的下列烃,完全燃烧时,消耗氧气的量最多的是:_____ ______ A.CH4 B.C2H4 C. C2H2 D. C6H6
2.A,B是式量不等的两种有机物,无论以何种比例混合,只要总质量不变,完全燃烧后,生成水的质量也不变。写出两组符合上述情况的有机物的化学式_____________________________ 。应满足的条件是_____ ___________
注意:不是最简式相同,CH4和C8H16O的C%等,C7H8和C3H8O3的H%等
3.A,B是式量不等的两种有机物,无论以何种比例混合,只要物质的量之和不变,完全燃烧时所消耗的氧气和生成水的物质的量也不变。则AB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中式量最小的是__________________。(写化学式)
三、气态烃与氧气充分混合燃烧,恢复原状态(100度以上)反应前后气体
体积的变化
例题:分别写出CH4、C2H4、C2H2、C2H6完全燃烧的化学方程式。若温度高于100度,则反应前后气体体积的变化情况。
练习:
1.120度时,1体积某烃和4体积氧气混合,完全燃烧后,恢复至原态,体积不变,该烃分子中所含碳原子数不可能的是:___________
A.1 B. 2 C. 3 D. 4
2.两种气体烃以任意比例混合,在105度时1升该混合物与9升氧气混合,充分燃烧后恢复至原态,所得气体体积仍为10升,下列混合烃中不符合此条件的是:___________
A.CH4 C2H4 B. CH4 C3H6
C. C2H4 C3H4
D. C2H2 C3H6
四、几种有机物燃烧计算的方法与技巧
例题:
1.10毫升某气态烃在50毫升氧气中充分燃烧,得液体水和35毫升混合气体(气体体积均在同温同压下测得),该烃可能是:___________
2.两种气态烃的混合物0.1 mol ,完全燃烧得0.16molCO2和
3.6克水,混合气体中____________________
A.一定有甲烷 B. 一定是甲烷和乙烯 C. 一定无乙烷 D. 一定有乙炔
练习:
1.常温下一种烷烃A和一种单烯烃B,组成混合气体,B分子的碳原子数比A多。
(1)将1升该混合气体充分燃烧得2.5升CO2,推断原混合气体中A和B所有可能的组合及体积比