有機(jī)物燃燒的規(guī)律及其應(yīng)用

1、有機(jī)物燃燒的規(guī)律及其應(yīng)用貴州省冊(cè)亨民族中學(xué) 王昭華一、比較有機(jī)物完全燃燒時(shí)的耗氧量（或生成CO2、H2O的量）的相對(duì)大小1.等物質(zhì)的量的烴（CxHy）完全燃燒時(shí)，耗氧量取決于“”的值，其值越大，耗氧量越大。例1：等物質(zhì)的量的下列烴完全燃燒時(shí)，其耗氧量最大的是：A. CH4 B. C2H4 C. C3H8 D. C6H6解析：根據(jù)烴完全燃燒的通式：CxHy + （）O2 CO2 + H2O其耗氧量依次為：A： x + = 1 + = 2 B： x + = 2 + = 3C： x + = 3 + = 5 D： x + = 6 + = 7.5故選擇D選項(xiàng) 。2.等質(zhì)量的烴（CxHy）完全燃燒時(shí)，可把

2、烴的化學(xué)式轉(zhuǎn)化為，耗氧量取決于“”的值，其值越大，耗氧量越大，且生成H2O的量越大，而生成CO2的量越小。例2：等質(zhì)量的乙烯（C2H4）和環(huán)己烷（C6H12）分別在足量的氧氣中完全燃燒，消耗氧氣的質(zhì)量分別為a g、b g，則a和b的關(guān)系是：A. a = 3b B. 3a = b C. a = b D. a b解析：C2H4和C6H12均可轉(zhuǎn)化為CH2，故選擇C選項(xiàng)。3.等物質(zhì)的量的烴的衍生物（CxHyOm）完全燃燒時(shí)，耗氧量取決于（）的值，其值越大，耗氧量越大。例3：等物質(zhì)的量的A物質(zhì)（化學(xué)式為CnH2nO）和B物質(zhì)（化學(xué)式為CmH2m+2O2）分別完全燃燒時(shí)，耗氧量相等。則n與m的關(guān)系正確的

3、是：A. n = m B. n = C. m = D. 無法確定解析：根據(jù)耗氧規(guī)律，則 = ，化簡(jiǎn)得n = m。故選擇A選項(xiàng)。二、總物質(zhì)的量一定時(shí)，兩種有機(jī)物無論以任何比例混合，完全燃燒時(shí)生成CO2的量（或H2O的量）不變或消耗O2的量不變，確定兩種有機(jī)物應(yīng)滿足的關(guān)系：1.若生成CO2的量不變，則兩有機(jī)物化學(xué)式中碳原子個(gè)數(shù)相同。2.若生成H2O的量不變，則兩有機(jī)物化學(xué)式中氫原子個(gè)數(shù)相同。3.若消耗O2的量不變，則兩有機(jī)物應(yīng)符合化學(xué)通式：CxHy·（CO2）m·（H2O）n （為常數(shù)，m、n均可變）4.若消耗O2的量、生成CO2和H2O的量均不變，則兩有機(jī)物化學(xué)式肯定相同（即

4、兩有機(jī)物互為同分異構(gòu)體）。例4：已知有機(jī)物A、B的化學(xué)式不同，它們只可能含碳、氫、氧元素中的兩種或三種。若將A、B不論以任何比例混合，只要其物質(zhì)的量之和不變，完全燃燒時(shí)所消耗的氧氣和生成的水的物質(zhì)的量也不變。（1）有機(jī)物A、B組成中必須滿足的條件是 。（2）若A是甲烷，則符合上述條件的化合物B中，相對(duì)分子質(zhì)量最小的是（寫化學(xué)式） ，并寫出相對(duì)分子質(zhì)量最小的含有甲基（CH3）的B的兩種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：、 。解析：解題關(guān)鍵：總物質(zhì)的量一定，A、B兩化學(xué)式不同生成H2O的量不變，則兩化學(xué)式中氫原子個(gè)數(shù)相同消耗O2的量不變，則應(yīng)滿足CxHy·（CO2）m·（H2O）n 故A、

5、B兩化學(xué)式只相差（CO2）m即A、B組成中必須滿足的條件是：兩化學(xué)式中的氫原子個(gè)數(shù)相同，且兩化學(xué)式相差m個(gè)碳原子，同時(shí)相差2m個(gè)氧原子。若A為CH4，則B為CH4（CO2）m 。當(dāng)m = 1 時(shí)，化合物B的相對(duì)分子質(zhì)量最小即化學(xué)式為CH4（CO2）C2H4O2 。故相對(duì)分子質(zhì)量最小的含有甲基（CH3）的B的兩種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式分別為：CH3COOH 和 HCOOCH3三、總質(zhì)量一定時(shí)，兩種有機(jī)物無論以任何比例混合，完全燃燒時(shí)生成CO2的量（或H2O的量）不變或消耗O2的量不變，確定兩種有機(jī)物應(yīng)滿足的關(guān)系：1.若生成CO2的量不變，則兩有機(jī)物含碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定相等。2.若生成H2O的量不

6、變，則兩有機(jī)物含氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定相等。3.若消耗O2的量、生成CO2和H2O的量均不變，則兩有機(jī)物的最簡(jiǎn)式一定相同。例5：下列各組化合物中，不論以什么比例混合，只要總質(zhì)量不變，完全燃燒時(shí)消耗O2的質(zhì)量、生成CO2和H2O的質(zhì)量均不變的是：A. C2H4 、C2H6 B. C3H4 、C3H6C. CH2O、C2H4O2 D. C3H6 、C3H8O解析：由題意得，有機(jī)物的最簡(jiǎn)式一定相同。故選擇C選項(xiàng)。四、根據(jù)有機(jī)物的燃燒通式確定有機(jī)物的化學(xué)式例6：2.3g某有機(jī)物A完全燃燒后，生成0.1mol CO2和2.7g H2O，測(cè)得該化合物的蒸氣與空氣的相對(duì)密度是1.6，求該有機(jī)物的分子式。解析：

7、由題意得，有機(jī)物A中一定含C和H，可能含有O，則可設(shè)有機(jī)物A的分子式為CxHyOm（若m=0，則無氧元素；若m>0，則有氧元素）：（1）有機(jī)物A的相對(duì)分子質(zhì)量為：M（A）=d×M（空氣）=1.6×29=46則 12x + y + 16m = 46（2）根據(jù)燃燒通式進(jìn)行計(jì)算：CxHyOm + （）O2 CO2 + H2O46 x 9y2.3 0.1 2.7列出比例式 解得 ， 。又因?yàn)?= 46，則 。則有機(jī)物A的分子式為：C2H6O五、根據(jù)有機(jī)物燃燒前后氣體體積的變化情況確定有機(jī)物的化學(xué)式例7：120時(shí)，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(qiáng)，體積不變，該烴分子中所含的碳原子數(shù)不可能為：A. 1 B. 2 C. 3 D. 4解析：前提條件：溫度為120，水為氣態(tài) 烴的燃燒通式為：CxHy + （）