烃的燃烧规律

燃烧通式：CxHy+(x+y/4)O2xCO2+y/2H2O1、烃的燃烧规律(1)n相同（V相同）的烃CxHy完全燃烧时，耗氧量多少决定于x+y/4，生成CO2的量多少决定于x的值，生成水量多少决定于y/2的值。⑵等质量的烃完全燃烧，氢碳比y/x(即氢含量)高，耗氧多。(3)最简式相同的烃，不论以何种比例混合，只要混合物总质量一定，完全燃烧后生成的CO2和H2O及耗氧量就一定烃计算(4).烃完全燃烧前后气体体积变化规律：(H2O为气态)Y＝4，总体积不变Y＜4，总体积减少Y＞4，总体积增大烃计算例1、等物质的量的下列烃完全燃烧时，消耗O2最多的是（）A、CH4B、C2H6C、C3H6D、C6H6分析：等物质的量的C和H比较，前者耗氧多。方法：分子式为CxHy的烃，直接求出(x+y/4)的值，其值越大，耗氧量越多。D返回例2、等质量的下列烃完全燃烧时，消耗O2最多的是（）A、CH4B、C2H6C、C3H6D、C6H6A返回⑵等质量的烃完全燃烧，氢碳比y/x(即氢含量)高，耗氧多。最简式相同的有机物，不论以何种比例混合，只要混合物总质量一定，完全燃烧后生成的CO2和H2O及耗氧量就一定。所有的烯烃:如C2H4和C4H8,C5H10等同分异构体,如:例3.由A、B两种烃组成的混合物，当混合物总质量一定时，无论A、B以何种比例混合，完全燃烧消耗氧气的质量为一恒量。对A、B两种烃有下面几种说法：①互为同分异构体；②互为同系物；③具有相同的最简式；④两种烃中碳的质量分数相同。正确的结论是()A.①②③④B.①③④C.②③④D.③④B返回（利用差量法确定分子中的含H数）CxHy+(x+y/4)O2→xCO2+y/2H2OΔV1x+y/4x减少（1+y/4）(t100℃)(t100℃)1x+y/4xy/2(气）减少（1-y/4）或增加（y/4–1）●H2O为气态：体积不变y=4（CH4C2H4C3H4）体积减小y4（C2H2）体积增大y4(C2H6C3H8)(4).烃完全燃烧前后气体体积变化规律：【例4】两种气态烃以任意比例混合，在105℃时1L该混合烃与9L氧气混合，充分燃烧后恢复到原状态，所得气体体积仍是10L，下列各组混合烃中不符合此条件的是()A.CH4C2H4B.CH4C3H6C.C2H4C3H4D.C2H2C3H6BD【注意】注意审题“两种气态烃以任意比例混合”返回•2、取一定质量的下列各组物质混合后，无论以何种比例混合，其充分燃烧后一定能得到相同物质的量的二氧化碳和水的是•A．C2H2C2H6B．CH4C3H8•C．C3H6C3H8D．C2H4C4H84.烃的混合物计算规律:(1)若M混26，则一定有；若M混28（烷、烯的混合物），则一定有。(2)若平均分子组成中，存在1n(C)2，则一定有；若平均分子组成中，存在2n(H)4，则一定有。CH4CH4C2H2CH4例5.某两种气态烃的1L混合气体，完全燃烧生成1.4LCO2和2.0L水蒸气(体积均在相同状况下测得)，该混合物可能是()A.乙烷，乙烯B.甲烷，乙烯C.甲烷，丙烯D.乙烷，丙烯解析：混合烃的平均分子式为C1.4H4。由平均碳原子数可知一定有甲烷。由平均氢原子数可知一定有乙烯。B•5、学会通式解题、•烃类：CxHy+(x+y/4)O2→xCO2+y/2H2O•烷烃类：CnH2n+2+(n+2n+2/4)O2→•结论：若烃类燃烧生成的水比二氧化碳多1，则此烃为烷烃。6、其它•注意:化学式中有隐含：即个元素之间定量关系CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl光照CH4＋2Cl2CH2Cl2＋2HCl光照CH4＋3Cl2CHCl3＋3HCl光照CH4＋4Cl2CCl4＋4HCl光照取代反应1mol某烷烃可与8molCl2完全取代，求此烷烃的分子式。该烷烃的分子式为C3H8下列各组物质中，两者互为同分异构体的是（）①CuSO4·3H2O和CuSO4·5H2O②NH4CNO和CO(NH2)2③C2H5NO2和NH2CH2COOH④[Pu(H2O)4]Cl3和[Pu(H2O)2Cl2]·2H2O·ClA．①②③B．②③④C．②③D．③④B1mol有机物能与1molH2发生加成反应，其加成后的产物是异戊烷，试写出该有机物可能有的结构简式。CH3CH2＝C—CH2—CH3①②CH3CH3—C＝CH—CH3③CH3CH3—CH—CH＝CH2方法：据C四价原则分析①同一碳原子上的氢原子是等效的。②同一碳原子上所连接甲基上的氢原子是等效的。③处于同一面对称位置上的氢原子是等效的。7、确定一元取代物的同分异构体的基本方法与技巧(1)等同氢例如：对称轴CH3CH2CH2CH2CH3①②③②①②①③①②CH3-CH2-CH-CH2-CH3①CH2②CH3CH3CH3–C–CH2-CH3①CH3②③aabbbbaa对称技巧常见一元取代物只有一种的10个碳原子以内的烷烃CH3CH3CH4CH3CH3-C-CH3CH32，2—二甲基丙烷新戊烷2，2，3，3—四甲基丁烷注意：转换技巧例如、已知化学式为C12H12的物质A的结构简式为A苯环上的二溴代物有9种同分异构体，以此推断A苯环上的四溴代物的异构体数目有-------（）A.9种B.10种C.11种D.12种CH3CH3A8、相对分子质量的求法：思路：求1摩尔物质的质量（摩尔质量）（1）、已知标准状况下气体的密度，求分子量密度的单位是：克/升（g/L）摩尔质量=22.4L/molg/L分子量=22.4（2）、已知相对密度（D），求分子量相同条件下，气体的分子量之比=密度之比=相对密度。M1M2=12=D如：某气体对氢气的相对密度是17，则该气体的分子量为又如：某气体对空气的相对密度是1.5，则该气体的分子量为3444确定相对分子质量的方法有（1）M=m/n（2）M1=DM2（3）M=22.4L/mol▪ρg/L在实验室制取的乙烯，常含少量的SO2，有人设计下列实验图以确认上述混合气体中有C2H4和SO2。(1)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ装置可盛放的试剂是Ⅰ____，Ⅱ____，Ⅲ______，Ⅳ______，A．品红溶液B．NaOH溶液C．浓H2SO4D．酸性KMnO4溶液(2)能说明SO2气体存在的现象是_________________________;(3)使用装置Ⅱ的目的是_________________________________;(4)使用装置Ⅲ的目的是_________________________________;(5)确定含有乙烯的现象是____________________________________________________________________________。ABAD装置Ⅰ中品红溶液褪色除去SO2，以免干扰乙烯的检验检验SO2是否除尽装置Ⅲ中的品红溶液不褪色，装置Ⅳ中的酸性KMnO4溶液褪色三.物质的量相同的有机物完全燃烧后，耗氧量(或H2O,或CO2)也相同的有机物之间的关系例题1：等物质的量的下列有机物完全燃烧耗氧量相同的有（）A.C2H4和C3H6O3B.CH4和C2H4OC.C6H6和C5H10D.C3H6和C4H8O2例题2：下列有机物不管它们以任何物质的量的比混合，只要混合物的物质的量一定，则完全燃烧时，消耗氧气的量恒定不变的是（）A.C2H4O和C2H6O2B.C4H6和C3H8C.C5H10和C6H6D.C3H6和C3H8O规律：⑴对于烃CxHy，只要X+Y/4相等；⑵若是烃CxHy和烃的含氧衍生物采用组合法，将含氧衍生物写成CxHy•n(CO2)•m(H2O)。我们可以得到当两有机物分子量不相等时，二者分子中的C原子数相等，则相差n个O原子，就必相差2n个H原子。如果二者分子中H原子数相等，相差n个C原子，必相差2n个O原子。解析：C2H4和C3H6O3，其中C3H6O3可以组合成C2H4•H2O•CO2，而C6H6和C5H10，x+y/4相等。故它们在等物质的量时完全燃烧耗氧量相同。对于混合物也是如此。四.质量相同的有机物完全燃烧后，生成CO2的量（或水的量、或耗氧量）也相同的有机物之间的关系例题1：质量相同的下列各组有机物完全燃烧后，产生的CO2也相同的是（）A.CH4和C9H20OB.C2H4和C3H8C.甲醛和乙酸D.C2H4和乙醇•例题2：A，B是式量不相等的两种有机物，无论A，B以何种比例混合，只要混合物的总质量不变，完全燃烧后，所产生的二氧化碳的质量也不变。符合上述情况的两组有机化合物的化学式是_________和__________，_______和________；A，B满足的条件是___________。解析：A，B两种有机物式量不相等，无论A，B以何种比例混合，只要混合物的总质量不变，完全燃烧后产生的CO2的质量也不变。可推知A，B中含碳元素的质量分数相等，凡能满足这个条件的每一组化合物都是本题的答案。•（1）烃类：据(CH)n，写出C2H2和C6H6；据（CH2）n写出C2H4和C3H6等。•（2）烃的含氧衍生物类：据(CH2O)n写出CH2O和C2H4O2，CH2O和C3H6O3等。•（3）糖类：当(CH2O)n中的n＝6时，写出CH2O和C6H12O6（葡萄糖）也是一组。以上多组化学式均属同一类型——最简式相同。还应有一类，虽最简式不同，但符合含碳元素质量分数相等的组合.如：CH4中含C75%，将其式量扩大10倍，则含C原子数为10，含C仍为75%，其余（160-120）=40应由H，O补充，故可以得到C10H8O2，由此得出CH4和C10H8O2为一组。若要写出CH4与C9的组合，据C占75%，可知其余部分占25%，25%为75%的1/3，C9为12×9=108，108/3=36，这36应由H、O补齐，推知H为20，O为16，即得到C9H20O（饱和一元醇）。规律：⑴对于烃来说只要碳的质量分数相同，则氢的质量分数也相同，因此最简式也相同。等质量的这些烃或它们的混合物完全燃烧后，耗氧量、生成CO2的量、生成H2O的量相同。⑵A、B两种有机物不论以任何比例混合，只要混合物的总质量不变，完全燃烧时生成H2O的量也不变，则A、B必满足的条件是二者含H的质量分数必相等。⑶A、B两种有机物不论以任何比例混合，只要混合物的总质量不变，完全燃烧时生成CO2的量也不变，则A、B必满足的条件是二者含C的质量分数必相等。注意：如何判断C、H的质量分数相同的方法。