有關(guān)烴燃燒的規(guī)律

1、-作者xxxx-日期xxxx有關(guān)烴燃燒的規(guī)律【精品文檔】有關(guān)烴燃燒的規(guī)律 巧解含烴的混合氣體計算題一、甲烷、乙烯、乙炔的燃燒對比：1燃燒時的火焰亮度、煙量對比甲烷乙烯乙炔含碳量75%857%923%明亮度不明亮較明亮最明亮煙量無煙稍有黑煙有濃煙由烷、烯、炔的通式，知其W（C）依次增大，故燃燒時分別產(chǎn)生無黑煙、有黑煙、濃煙等現(xiàn)象，W（C）越大黑煙越多。此性質(zhì)也可用于典型物質(zhì)的鑒別。2等物質(zhì)的量的三者完全燃燒時放出熱量最多的是乙烯，但火焰溫度最高的卻是乙炔，氧炔焰的溫度可高達(dá)3000以上。二、烷烯炔各類烴含碳（或氫）質(zhì)量分?jǐn)?shù)的變化規(guī)律：1烷烴：CnH2n+2（n1）W（C）=12n/（14n+2）

2、100% 隨n的增大，烷烴W（C）逐漸增大，但永遠(yuǎn)小于857%。甲烷是烷烴中W（H）最高的。2烯烴（或環(huán)烷烴）：CnH2n（n2）W（C）=12n/14n100%=857%即烯烴的W（C）是固定不變的。3 炔烴（或二烯烴）：CnH2n2（n2）W（C）=12n/（14n2）100% 隨n的增大，炔烴W（C）逐漸減小，但總比烯烴的W（C）高，即總大于857%。乙炔是炔烴中含碳量最高的。三、烴的燃燒規(guī)律：烴的可燃性是烴的一個基本性質(zhì)，有關(guān)烴的燃燒計算和比較是中學(xué)化學(xué)中常見的習(xí)題，掌握烴的燃燒規(guī)律，對解決這類習(xí)題會起到事半功倍的效果。烴類燃燒可用通式表示：CxHy + (x+y/4)O2 點燃 xC

3、O2 + y/2H2O1 等物質(zhì)的量的不同烴燃燒時的耗氧規(guī)律：（1）耗O2量取決于(x+y/4)，(x+y/4)越大，消耗氧氣越多。（2）產(chǎn)生CO2的量取決于x，x越大，產(chǎn)生CO2的量越多。（3）產(chǎn)生H2O的量取決于y，y越大，產(chǎn)生H2O的量越多。例1：等物質(zhì)的量的CH4 、C2H4 、C2H2，分別在足量氧氣中完全燃燒，以下說法正確的是（ ）AC2H2含碳量最高，燃燒生成的CO2最多BC2H2燃燒時火焰最明亮CCH4含氫量最高，燃燒生成的水最多DCH4 、C2H4燃燒生成的水質(zhì)量不同，消耗的氧氣不同。2等質(zhì)量的不同烴完全燃燒時的耗氧規(guī)律：1molC（12g）消耗1mol O2，而4molH（

4、4g）也消耗1molO2，故質(zhì)量相等的不同烴完全燃燒時，氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)H%越大，消耗O2越多，產(chǎn)生的H2O越多；反之碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)C%越大，消耗O2越少，產(chǎn)生的CO2則越多?；蛘哒f等質(zhì)量的烴完全燃燒時，消耗氧氣的量取決于CxH中y/x的值，此值越大，耗氧量越多。例2：等質(zhì)量的以下四種烴完全燃燒，消耗氧氣的量最多的是（ ）ACH4 BC2H6 CC3H6 DC6H63最簡式相同，質(zhì)量相等的兩種烴完全燃燒時消耗氧氣相等： 最簡式相同的烴有：（1）烯烴和環(huán)烷烴；（2）含n個碳原子的炔烴與含3n個碳原子的苯的同系物；（3）乙炔與苯、苯乙烯等。例3：下列各組烴的混合物，只要總質(zhì)量一定，無論它們按什么

5、比例混合，完全燃燒后生成二氧化碳和水都為恒量的是（ ）AC2H2 C2H6 BC2H4 C3H8 CC2H2 C6H6 DC3H4 C3H63同溫同壓下烴完全燃燒前后氣體體積變化規(guī)律：（1） 若所給條件下生成的水呈氣態(tài)。由通式得V= V 后V前= (x+y/2)（1+ x+y/4）= y/41可知：a燃燒前后體積變化只與y有關(guān)。 b若y=4，即氫原子個數(shù)為4，則燃燒前后氣體體積不變，如CH4C2H4和 C3H4的燃燒；若y4，則反應(yīng)后氣體體積增加，如C2H6和C4H8等烴的燃燒；若y4，則反應(yīng)后氣體體積減少，只有C2H2的燃燒。 可以根據(jù)體積差建立與烴、氧氣、二氧化碳與水的量的計算關(guān)系。（）若

6、所給條件下生成的水呈液態(tài)。由通式得V= V 后V前= x（+x+y/4）（+ y/4）可知：a無論y取何值，V后V前，既反應(yīng)后氣體體積減小。b燃燒前后體積變化只與y有關(guān)。可以根據(jù)體積差建立與烴、氧氣、二氧化碳與水的量的計算關(guān)系。例4：120，1體積某烴和4體積氧氣混合，完全燃燒后恢復(fù)到原來的溫度和壓強，體積不變。該烴分子式中所含碳原子數(shù)不可能是（ ）A1 B2 C3 D4巧解含烴的混合氣體計算題1 守恒法：此法在化學(xué)計算中應(yīng)用很廣泛，用此法可求元素的相對原子質(zhì)量、物質(zhì)的相對分子質(zhì)量、分子式、混合物的組成以及進行溶解度、溶液濃度等方面的計算。例題：把mmol C2H4和nmol H2混合于密閉容

7、器中，在適當(dāng)?shù)臈l件下，反應(yīng)達(dá)到平衡時生成pmol C2H6，若將所得平衡混合氣體完全燃燒生成二氧化碳和水，則需要氧氣多少摩爾？解析：若按化學(xué)平衡問題先求出平衡時混合氣體各組分的物質(zhì)的量以及它們分別燃燒各需要氧氣多少摩爾，再求氧氣總物質(zhì)的量，則太繁瑣。C2H4和H2在整個加成反應(yīng)過程中C、H原子個數(shù)都不變，因而平衡時混合氣體燃燒的耗氧量等于反應(yīng)前C2H4和H2燃燒的耗氧量。 平衡時混合氣體燃燒的耗氧量等于（3m+n/2）mol。練習(xí)：一定量的甲烷CH4燃燒后得到的產(chǎn)物是一氧化碳、二氧化碳和水蒸氣，此混合氣的質(zhì)量為496g，當(dāng)其緩緩?fù)ㄟ^足量的無水氯化鈣時氣體質(zhì)量減少252g，則混合氣體中一氧化碳的

8、質(zhì)量是多少克？解析：設(shè)產(chǎn)物中一氧化碳的物質(zhì)的量為x，二氧化碳的物質(zhì)的量為y。由碳原子守恒可得CH4的物質(zhì)的量為x+y，又由氫原子守恒可得生成水的物質(zhì)的量為2（x+y），則：2（x+y）18g/mol=25228g/molx +44g/moly=496252解的x=04mol，y=03mol一氧化碳的質(zhì)量為04mol28g/mol=112g2方程式疊加法：例題：將x mol氧氣，y mol甲烷和z mol過氧化鈉放入密閉容器中，在150條件下用點火花引發(fā)，恰好完全反應(yīng)后，容器內(nèi)壓強為0，通過計算確立x、y和z之間的關(guān)系式：解析：根據(jù)反應(yīng)后氣體壓強等于0，所以可將以下反應(yīng)方程式：2CH4+4O22

9、CO2+4H2O 2CO2+ 2Na2O2 2Na2CO3+O2 2H2O+ 2Na2O24 NaOH+O2相加消去氣體，得：2CH4+O2+ 6Na2O28NaOH+2Na2CO3 所以x：y：z=1：2：6練習(xí)：若要使05mol CH4完全和氯氣發(fā)生取代反應(yīng)，并生成相同物質(zhì)的量的四種取代物，則需要氯氣的物質(zhì)的量為多少摩爾？4CH4+10Cl2CH3Cl+ CH2Cl2+ CHCl3 +CCl 4+10HCl 則需氯氣125mol3十字交叉法：十字交叉法一般只適用于兩種已知成分組成的混合體系，解題關(guān)鍵往往在于求平均值。其廣泛應(yīng)用于有關(guān)同位素、相對原子質(zhì)量、溶質(zhì)質(zhì)量、二組分混合物質(zhì)量分?jǐn)?shù)、化學(xué)

10、反應(yīng)中的物質(zhì)的量、體積、電子轉(zhuǎn)移數(shù)及反應(yīng)熱等方面的計算。例題：CH4和C2H4混合氣體，其密度是同溫同壓下乙烷的2/3，求混合氣體中甲烷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。解析：相同狀況下氣體密度之比等于相對分子質(zhì)量之比：M=2/3M（C2H6）=20，由十字交叉法得：CH4 16 8 20 =2：1C2H4 28 4混合氣體中甲烷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為216/（216+128）100%=533%練習(xí)：一種氣態(tài)烷烴和一種氣態(tài)烯烴，它們分子里的碳原子數(shù)相同。將10體積這種混合氣體在氧氣中充分燃燒，生成20體積的二氧化碳和24體積的水蒸氣（氣體體積均在相同狀況下測定）。則混合氣中烷烴和烯烴的體積比為：解析：由題意可知該混合烴的平均

11、分子式可表示為C2H48，則烷烴是乙烷，烯烴是乙烯，由平均氫原子數(shù)，利用十字交叉法可以快捷的求出二者的體積比：C2H6 6 0848C2H4 4 124平均值法：此法是從求混合氣體平均相對分子質(zhì)量的公式推廣而來的。它巧用了平均含義，即M1M2且均大于0時，存在=，只要求出平均值，就可判斷出M1 和M2的取值范圍，該法省去復(fù)雜的數(shù)學(xué)計算過程，從而迅速解出答案。例題：一種氣態(tài)烷烴和一種氣態(tài)烯烴組成的混合物共10g，混合氣體的密度是相同狀況下氫氣的125倍，該混合氣體通過溴水時。溴水的質(zhì)量增加84g，則該混合氣體是由什么組成的？解析：混合氣體的平均相對分子質(zhì)量是2125=25。根據(jù)平均值法確定該烷烴

12、是甲烷。平均相對分子質(zhì)量等于25的烴有兩種情況：兩種氣態(tài)烴的相對分子質(zhì)量都是25，經(jīng)分析沒有這種氣態(tài)烴，兩氣態(tài)烴中有一種烴的相對分子質(zhì)量小于25，另一種的烴大于25，而相對分子質(zhì)量小于25的烴只有甲烷，所以兩種烴中其中一種必定是甲烷。再根據(jù)平均相對分子質(zhì)量求另一種烴。設(shè)烯烴為：CnH2nm烯烴=84g，m（CH4）=10g84g=16g。=25g/mol 解的n=2，即該烯烴是C2H4練習(xí)：某溫度和壓強下，將4g由三種炔烴（分子中只含有一個碳碳三鍵）組成的混合氣體與足量的氫氣反應(yīng)，充分加成后，生成44g三種對應(yīng)的烷烴，則所得烷烴中一定有：（ ）A異丁烷 B乙烷 C丙烷 D丁烷解析：炔烴轉(zhuǎn)化成烷

13、烴時，炔烴與氫氣的物質(zhì)的量之比為1：2，依據(jù)題意可知參加反應(yīng)的氫氣的物質(zhì)的量為02mol ，則炔烴的物質(zhì)的量為01mol，炔烴的平均相對分子質(zhì)量為4/01=40。由平均值法，可知三種炔烴中必有相對分子質(zhì)量小于40的炔烴，而相對分子質(zhì)量小于40的炔烴只有乙炔，由此可知加成后所得烷烴中必含乙烷。5討論法：此法一般適用于與其他計算方法一起使用，這種解法的關(guān)鍵是進行全面的分析和判斷：例題：1升乙炔和氣態(tài)烯烴混合物與11升氧氣混合后點燃，充分反應(yīng)后，氣體的體積為12升，求原1升混合氣體中各成分及物質(zhì)的量比（反應(yīng)前后均為182、101105Pa）解析：設(shè)該混合烴的平均分子組成為CxHyCxHy + (x+

14、y/4)O2 點燃 xCO2 + y/2H2O V 1 x+y/4 x y/2 y/41由V=0得y/41=0，則y=4C2H2分子中氫原子個數(shù)為2，而混合烴的平均組成中氫原子個數(shù)為4，所以，烯烴中氫原子個數(shù)必大于4，又因為是氣態(tài)烯烴，碳原子個數(shù)必小于或等于4，所以烯烴只能是C3H6或C4H8若是C3H6 C2H2 2 2 4 =1/1C3H6 6 2若是C4H8 C2H2 2 2 4 =2/1C4H8 8 26待定系數(shù)法：根據(jù)題意直接寫出方程式，并在反應(yīng)物及生成物前待以系數(shù)（化學(xué)計量數(shù)），最后找出系數(shù)間的關(guān)系。例題：丁烷催化裂化時，碳鏈按兩種方式斷裂生成兩種烷烴和烯烴，若丁烷裂化率為90%，

15、且裂化生成的兩種烯烴的質(zhì)量相等，求裂化后得到的相對分子質(zhì)量最小的氣體在混合氣體中所占的體積分?jǐn)?shù)。解析：丁烷催化裂化有如下方程式： C4H10 CH4 + C3H6 C4H10 C2H6 + C2H4 將合并，系數(shù)待配：aC4H10 b CH4 + bC3H6 + cC2H6 + cC2H4因為m(C3H6)= m(C2H4),所以b：c=2：3令b=2，則c=3，a=5，方程式為：5C4H10 2 CH4 +2C3H6 +3C2H6 + 3C2H4所以甲烷所占的體積分?jǐn)?shù)為：有關(guān)烴燃燒的規(guī)律 巧解含烴的混合氣體計算題一、甲烷、乙烯、乙炔的燃燒對比：1燃燒時的火焰亮度、煙量對比甲烷乙烯乙炔含碳量7

16、5%857%923%明亮度不明亮較明亮最明亮煙量無煙稍有黑煙有濃煙由烷、烯、炔的通式，知其W（C）依次增大，故燃燒時分別產(chǎn)生無黑煙、有黑煙、濃煙等現(xiàn)象，W（C）越大黑煙越多。此性質(zhì)也可用于典型物質(zhì)的鑒別。2等物質(zhì)的量的三者完全燃燒時放出熱量最多的是乙烯，但火焰溫度最高的卻是乙炔，氧炔焰的溫度可高達(dá)3000以上。二、烷烯炔各類烴含碳（或氫）質(zhì)量分?jǐn)?shù)的變化規(guī)律：1烷烴：CnH2n+2（n1）W（C）=12n/（14n+2）100% 隨n的增大，烷烴W（C）逐漸增大，但永遠(yuǎn)小于857%。甲烷是烷烴中W（H）最高的。2烯烴（或環(huán)烷烴）：CnH2n（n2）W（C）=12n/14n100%=857%即烯烴

17、的W（C）是固定不變的。4 炔烴（或二烯烴）：CnH2n2（n2）W（C）=12n/（14n2）100% 隨n的增大，炔烴W（C）逐漸減小，但總比烯烴的W（C）高，即總大于857%。乙炔是炔烴中含碳量最高的。三、烴的燃燒規(guī)律：烴的可燃性是烴的一個基本性質(zhì)，有關(guān)烴的燃燒計算和比較是中學(xué)化學(xué)中常見的習(xí)題，掌握烴的燃燒規(guī)律，對解決這類習(xí)題會起到事半功倍的效果。烴類燃燒可用通式表示：CxHy + (x+y/4)O2 xCO2 + y/2H2O2 等物質(zhì)的量的不同烴燃燒時的耗氧規(guī)律：（1）耗O2量取決于(x+y/4)，(x+y/4)越大，消耗氧氣越多。（2）產(chǎn)生CO2的量取決于x，x越大，產(chǎn)生CO2的量

18、越多。（3）產(chǎn)生H2O的量取決于y，y越大，產(chǎn)生H2O的量越多。例1：等物質(zhì)的量的CH4 、C2H4 、C2H2，分別在足量氧氣中完全燃燒，以下說法正確的是（ ）AC2H2含碳量最高，燃燒生成的CO2最多BC2H2燃燒時火焰最明亮CCH4含氫量最高，燃燒生成的水最多DCH4 、C2H4燃燒生成的水質(zhì)量不同，消耗的氧氣不同。2等質(zhì)量的不同烴完全燃燒時的耗氧規(guī)律：1molC（12g）消耗1mol O2，而4molH（4g）也消耗1molO2，故質(zhì)量相等的不同烴完全燃燒時，氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)H%越大，消耗O2越多，產(chǎn)生的H2O越多；反之碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)C%越大，消耗O2越少，產(chǎn)生的CO2則越多?；蛘哒f

19、等質(zhì)量的烴完全燃燒時，消耗氧氣的量取決于CxH中y/x的值，此值越大，耗氧量越多。例2：等質(zhì)量的以下四種烴完全燃燒，消耗氧氣的量最多的是（ ）ACH4 BC2H6 CC3H6 DC6H63最簡式相同，質(zhì)量相等的兩種烴完全燃燒時消耗氧氣相等： 最簡式相同的烴有：（1）烯烴和環(huán)烷烴；（2）含n個碳原子的炔烴與含3n個碳原子的苯的同系物；（3）乙炔與苯、苯乙烯等。例3：下列各組烴的混合物，只要總質(zhì)量一定，無論它們按什么比例混合，完全燃燒后生成二氧化碳和水都為恒量的是（ ）AC2H2 C2H6 BC2H4 C3H8 CC2H2 C6H6 DC3H4 C3H63同溫同壓下烴完全燃燒前后氣體體積變化規(guī)律：

20、（2） 若所給條件下生成的水呈氣態(tài)。由通式得V= V 后V前= (x+y/2)（1+ x+y/4）= y/41可知：a燃燒前后體積變化只與y有關(guān)。 b若y=4，即氫原子個數(shù)為4，則燃燒前后氣體體積不變，如CH4C2H4和 C3H4的燃燒；若y4，則反應(yīng)后氣體體積增加，如C2H6和C4H8等烴的燃燒；若y4，則反應(yīng)后氣體體積減少，只有C2H2的燃燒。 可以根據(jù)體積差建立與烴、氧氣、二氧化碳與水的量的計算關(guān)系。（）若所給條件下生成的水呈液態(tài)。由通式得V= V 后V前= x（+x+y/4）（+ y/4）可知：a無論y取何值，V后V前，既反應(yīng)后氣體體積減小。b燃燒前后體積變化只與y有關(guān)?？梢愿鶕?jù)體積差

21、建立與烴、氧氣、二氧化碳與水的量的計算關(guān)系。例4：120，1體積某烴和4體積氧氣混合，完全燃燒后恢復(fù)到原來的溫度和壓強，體積不變。該烴分子式中所含碳原子數(shù)不可能是（ ）A1 B2 C3 D4巧解含烴的混合氣體計算題1守恒法：此法在化學(xué)計算中應(yīng)用很廣泛，用此法可求元素的相對原子質(zhì)量、物質(zhì)的相對分子質(zhì)量、分子式、混合物的組成以及進行溶解度、溶液濃度等方面的計算。例題：把mmol C2H4和nmol H2混合于密閉容器中，在適當(dāng)?shù)臈l件下，反應(yīng)達(dá)到平衡時生成pmol C2H6，若將所得平衡混合氣體完全燃燒生成二氧化碳和水，則需要氧氣多少摩爾？練習(xí)：一定量的甲烷CH4燃燒后得到的產(chǎn)物是一氧化碳、二氧化碳和水蒸氣，此混合氣的質(zhì)量為496g，當(dāng)其緩緩?fù)ㄟ^足量的無水氯化鈣時氣體質(zhì)量減少252g，則混合氣體中一氧化碳的質(zhì)量是多少克？2方程式疊加法：例題：將x mol氧氣，y mol甲烷和z mol過氧化鈉放入密閉容器中，在150條件下用點火花引發(fā)，恰好完全反應(yīng)后，容器內(nèi)壓強為0，通過計算確立x、y和z之間的關(guān)系式：練習(xí)：若要使05mol CH4完全和氯氣發(fā)生取代反應(yīng)，并生成相同物質(zhì)的量的四種取代物，則需要氯氣的物質(zhì)的量為多少摩爾？3十字交叉法：十字交叉法一般只適用于兩種已知成分組成的混合體系，解題關(guān)鍵往往在于求平均值。其廣泛應(yīng)用于有關(guān)同位素、相對原子質(zhì)量、溶質(zhì)質(zhì)量、二組分混合物質(zhì)量分?jǐn)?shù)、化學(xué)反應(yīng)