有機物燃燒規(guī)律及其應用

1、有機物燃燒規(guī)律及其應用一、有機物完全燃燒耗氧量的比較有機物燃燒的實質是C、 H原子結合O生成 CO2和 H2O的過程，耗于有機物含有C、 H原子個數。1mol C 原子耗 1 mol O 2； 4 molH 原子耗 1mol O 2含 1 mol O原子，相當于少2 mol H 原子；含 2 mol O原子，相當于少1 mol C 原子。O2 量取決烴及烴的衍生物的燃燒通式：CxHy+(x+)O2xCO2+H2OCxHyOz +(x+)O2xCO2+H2O烴完全燃燒耗氧量的比較1、等物質的量的烴完全燃燒耗氧量比較的規(guī)律：對于等物質的量的任意烴(CxHy)，完全燃燒，耗氧量的大小取決于(x+y/

2、4)的值的大小，該值越大，耗氧量越多。練習 取下列四種氣態(tài)烴各 1mol，分別在足量的氧氣中燃燒，消耗氧氣最多的是（D）A CH4B CH6C CH8D C H102342、等質量的烴燃燒耗氧量的計算由于等質量的C 和 H 相比， H 的耗氧量比 C 多。例如 12 克 C 要消耗 32克 O2，而 12克H 要消耗 96克O2。因此等質量的不同烴完全燃燒，烴中H 的質量分數越大，耗氧量越多。判斷等質量不同烴燃燒時的耗氧量題型，可先把分子式化為CHy/x, 然后比較 y/X 值的大小， y/X 值越大， H 的質量分數越大，耗氧量越多。練習 1. 等質量的下列烴完全燃燒時，消耗氧氣最多的是（A

3、 ）A CH4B C H6C C H8D CH2362. 等質量的下列有機物耗氧量由大到小的順序是_ >> = >。 C2H6 C2H4C3H8聚乙烯 C4H6 烴衍生物完全燃燒耗氧量的比較1、等物質的量的烴的衍生物完全燃燒耗氧量比較的規(guī)律：計算 1mol烴的含氧衍生物完全燃燒的耗氧量時，可先將其中的氧原子折算為水，再將剩余C、 H 原子按烴的計算方法計算，如C2H5OH 可看作C2H4·H2O，因此其耗氧量與等物質的量的C2H4 耗氧量相同。根據情況，也可將氧原子折算為CO2，如 HCOOH可看作H2·CO2，故耗氧量與等物質的量的 H2 相同（折算成的

4、H2O和 CO2不消耗氧）練習等物質的量的下列有機物耗氧量由大到小的順序是_。 C2H6 C3H4 C2 H5OH C2H6O2C3H8O3 C2H6 3.5O2 C3H4 4O2C2H5OH C2H4· H2O 3O2CHOCH·2H O2.5O2CHOCH·3HO3.5O2262222383322所以，等物質的量的有機物耗氧量由大到小順序為> = > >二、有機物燃燒時生成的CO2 和 H 2O 的量的比較1、等物質的量的烴燃燒生成CO2和 H2O 的量的比較對烴 CHy來說， x 越大，生成CO越多， y 越大，生成 H O 越多。x222

5、、等質量的烴燃燒生成CO2 和 H 2O 的量的比較等質量的兩種烴，如果C 的質量分數越大，則生成CO2的質量越多，生成 H20 的質量越少。3. 總物質的量相等，任意比例混合，耗氧量相等。而且：生成 CO2 的量相等：則分子中含碳原子數相等，即分子式符合 CxHy(H2O)m ，如乙醇和乙烯。生成 H2O 的量相等：則分子中含氫原子數相等，即分子式符合 CxHy(CO2) m ，如乙酸和甲烷。4. 總質量相等，任意比例混合，完全燃燒，生成CO2 的量相等，即含碳的質量分數相等；生成 H2O 的量相等，即含氫的質量分數相等。同時：最簡式相同為特例；不同類的通過等效代換成最簡式相同。練習 1.

6、下列各組混合物， 不管以任何比例混合， 只要總質量固定， 經過燃燒后產生 CO2的量為一恒定值的是（）A醛和甲酸甲酯B 乙醇和乙酸C丙烯和丙烷D 乙炔和苯蒸氣解析：根據題意總質量固定，若以任何比例混合，燃燒后產生 CO2 的量為一恒定值，則說明兩物質的含碳質量分數相同。若兩物質的最簡式相同則含碳質量分數相同。甲醛和甲酸甲酯最簡式為 CH2O，乙塊和苯蒸氣最簡式為CH。 答案為： A、 D2. 下列各組化合物中，不論二者以什么比例混合，只要總質量一定，則完全燃燒時消耗O2 的質量和生成 H2O 的質量不變的是（C ）A CH 4 C2H6B C2H6 C3H6C C2H4 C3H6D C2H4

7、C3H43. 燃燒某混合氣體， 所產生的 CO2 的質量一定大于燃燒相同質量丙烯所產生的 CO2 的質量，該混合氣體是（B ）。A丁烯丙烷B乙炔乙烯C乙炔丙烷D 乙烷 環(huán)丙烷三、烴 CxH y 燃燒前后 n、 P、 V 的變化規(guī)律1、物質的量（ n）的變化如果反應前后n 不變：則 y=4如果反應前后n 增大：則 y>4如果反應前后n 減?。簞t y<4由此可得出如下規(guī)律：（ 1） 當 y = 4時，完全燃燒反應前后n 相等。（ 2） 當 y > 4時，完全燃燒反應前后n 增加。（ 3） 當 y < 4時，完全燃燒反應前后n 減少。2、壓強（ P）的變化（等T 、 V 下）

8、當 y= 4 時，反應前后 P 不變。當 y> 4 時，反應前后 P 增大。當 y< 4 時，反應前后 P 減小。3、體積（ V ）的變化（等T 、P 下）當 y= 4 時，反應前后 V 不變。當 y> 4 時，反應前后 V 增大。當 y< 4 時，反應前后 V 減小。練習 1. 在 1.01 ×105Pa， 1500C 條件下，某有機物完全燃燒，反應前后壓強不發(fā)生變化，該有機物可能為（A C）A CH4B C H6C C H4D C H22222. CH ,CH ,CH,CH,CH,CH6完全燃燒，反應后溫度為120 ，則反4222426343應后，體積不變

9、的是哪種氣體？體積減小的是哪種氣體？體積增大的是哪種氣體？解：根據y=4y>4y<4時，時 , 時，V=0V>0V<0體積不變的是CH4 ，C2H4 ， C3H4體積減小的是C2H2體積增大的是C2H6 ， C3H6四 .有機物分子式確定1通過有機物燃燒產物確定分子式有機物燃燒產物通常是CO2和 H2O，由 CO2 和 H2O的量可確定C、 H 原子的物質的量，再根據質量守恒或相對分子質量確定是否含有氧元素及含氧原子的物質的量。當求出有機物中各原子的物質的量后，即確定了有機物的分子式。例 1 某有機物8.80g ，完全燃燒后得到CO2 22.0g 、 H2O 10.8g

10、 。該有機物的蒸氣密度是相同狀況下H2 密度的 44 倍，則該有機物的分子式為（）A C5H6OBC5H12CC5H12 O2DC5H12O解析：確定有機物的分子式即求出1mol 有機物中含有C 原子、 H 原子及其它原子的物質的量有機物相對分子質量為2× 44 88其物質的量為0.1moln(H 2O)=0.6moln(CO2)=0.5mol判斷是否含有氧原子：8.80-12 × 0.5-2 × 0.6=1.6(g)含氧原子n(O)=0.1mol有機物 C H O 0.1mol 0.5mol 1.2mol 0.1mol 1mol 5mol 12mol 1mol所

11、以，有機物分子式為C5H12O正確答案為：D2根據反應前后氣體體積差確定分子式例 2 在同溫同壓下，10ml 某種氣態(tài)烴在水和 35ml 的混合氣體，則該烴的分子式為（A C4H6B C2H6C C3H8解析： 設該烴的分子式為CxHy50ml O 2 中完全燃燒，得到液態(tài)）D C3H6CxHy+(x+)O2xCO2+H2O(液 ) V1(x+）x(1+)105060-35=25y=6同時，根據10ml 烴在 50mlO2 中完全燃燒，所以O2 是適量或過量的。故有：10(x+) 50將 y=6 帶入即得 x 3.5 。所以該烴是 C2H6 或 C3H6。例 3燃燒 1mol C H 時，消耗

12、 O 5mol ，則 x 和 y 之和是（）x y2A 5B 7C 9D 11解析：本題是考查烴燃燒耗氧量計算問題?？梢詫懗鰺N完全燃燒的方程式：CxHy+(x+)O2xCO2+H2O依題意： x+=5討論：當 x=1 時， y=16，不合理當 x=2 時， y=12，不合理當 x=3 時， y=8，合理，為 C3H8，則：x 和 y 之和為 11，本題正確答案為（D）。3利用中間值（平均值）確定有機物的分子式例 4完全燃燒標準狀況下某烷烴和氣態(tài)烯烴的混合物2.24L ，生成CO2 6.6g ，水的質量為4.05g 。求（ 1）混合氣體的平均摩爾質量；（2）混合氣體的成分和體積分數解析：氣體混合

13、物共0.1mol ，CO2 為 0.15mol ，H2O為 0.225mol ，平均分子組成為 C1.5 H4.5 所以平均摩爾質量為12× 1.5+1 × 4.5=22.5g/mol。混合物中兩氣體摩爾質量一個大于22.5 ，另一個小于22.5 ，小于 22.5 的只有 CH4，則烯烴為 C3H6、C4H8，不會是 C2H4，因為混合物平均含H 原子數是 4.5 ，CH4 中H原子數小于4.5 ，所以另一氣態(tài)烯烴含H原子數大于4.5 ，則為 C3H6 或 C4H8，所以混合氣體可能是與對這兩組進行檢驗。分別由平均含C原子數和 H 原子數計算兩種烴的體積比。若為由平均C 原

14、子數計算若為不合題意，舍去。所以混合氣體為CH4 和 C3H6。具體體積分數分別為 (CH4)× 10075(C 3H6) 為25例 5.標準狀況下1.68 L 無色可燃氣體在足量氧氣中完全燃燒。若將產物通入足量澄清石灰水，得到的白色沉淀質量為15.0 g；若用足量堿石灰吸收燃燒產物，增重9.3 g 。（ 1）計算燃燒產物中水的質量。（ 2）若原氣體是單一氣體，通過計算推斷它的分子式。（ 3）若原氣體是兩種等物質的量的氣體的混合物， 其中只有一種是烴， 請寫出它們的分子式（只要求寫出一組）。答案： （ 1）m（ CO2+H2O） = 9.3 gm（ H2O） = 9.3 g 6.6 g = 2.7 g（ 2）分子中 CH=1 2所以該氣體的分子式是C2H4（ 3）C4H6 和 H2（或 C3H8 和 CO， C3H6 和 CH2O等）解題思路：因為單一氣體為 C2H4，現為等物質的量的兩種氣體之混合物， 所以在 2 mol 混合氣體中，應含有 4 mol C 原子， 8 mol H原子，這兩種氣體可能