2019-2020学年高中化学 专题3 常见的烃 微专题突破1 烃的燃烧规律学案 苏教版选修5

1EvaluationWarning:ThedocumentwascreatedwithSpire.Docfor.NET.微专题突破1烃的燃烧规律1．烃燃烧前后气体体积的变化情况气态烃(CxHy)燃烧的通式为CxHy＋(x＋y/4)O2――→点燃xCO2＋y/2H2O。(1)燃烧后生成液态水时，ΔV＝V后－V前＝x－[1＋(x＋y/4)]＝－(1＋y/4)＜0。烃完全燃烧后气体的体积一定减小。(2)燃烧后生成气态水时，ΔV＝V后－V前＝(x＋y/2)－[1＋(x＋y/4)]＝y/4－1。若y＝4，燃烧前后体积不变；若y＞4，燃烧后体积增大；若y＜4，燃烧后体积减小。(3)气体体积的变化只与烃分子中的氢原子数有关，与碳原子数无关。2．烃燃烧时耗氧量的计算(1)相同质量的烃完全燃烧时，氢的百分含量越大，耗氧量越大。(2)最简式相同的烃，不论以何种比例混合，只要混合物的总质量一定，完全燃烧时的耗氧量、生成二氧化碳的量、生成水的量均是定值。(3)混合物中，若各组成部分含碳量相同，则它们以任意比混合，只要总质量一定，完全燃烧生成CO2的质量是一定值；若各组成部分氢原子数相同，则它们以任意比混合，只要总物质的量一定，完全燃烧生成H2O的质量是一定值。(4)物质的量相同的烃(CxHy)完全燃烧时，耗氧量的大小决定于(x＋y/4)，即(x＋y/4)越大，耗氧量越大。25℃时，10mL某气态烃和50mL氧气混合，完全燃烧后恢复到原来的温度和压强，体积变为35mL，则该烃可能为()A．CH4B．C2H4C．C3H6D．C4H6[解析]设该气态烃分子式为CxHy，CxHy＋(x＋y4)O2――→点燃xCO2＋y2H2O(l)ΔV(减小)1x＋y4x1＋y410mLVmL(耗氧)10mL＋50mL－35mL＝25mL得10(1＋y4)mL＝25mL，解得y＝6。烃完全燃烧，则V(耗氧)＝10(x＋y4)mL≤50mL，2x≤3.5，所以该气态烃可能是C2H6或C3H6。[答案]C【突破训练】1．0.1mol由两种气态烃组成的混合气体完全燃烧后，得到0.16molCO2和3.6g水。下列关于该混合气体的说法正确的是()A．一定有甲烷B．一定是甲烷和乙烯C．一定有乙烷D．一定有乙炔解析：选A。依题意，两种烃的平均分子组成为C1.6H4，故混合气体中一定有CH4，由于平均氢原子数为4，因而另一烃的氢原子数为4，故选A。2．25℃某气态烃与O2混合，在密闭容器中点燃爆炸后又恢复至25℃，此时容器内压强为原来的一半，再经NaOH溶液处理，容器内几乎成为真空。该烃的分子式可能为()A．C2H4B．C2H6C．C3H6D．C4H8解析：选A。设该烃的分子式为CxHy，则CxHy＋(x＋y4)O2――→点燃xCO2＋y2H2O，由题意可知，烃和O2的物质的量之和应为CO2的物质的量的2倍，即1＋(x＋y4)＝2x，解得x＝1＋y4。讨论：当y＝4时，x＝2；当y＝6时，x＝2.5，不符合题意；当y＝8时，x＝3，故正确答案为A。3．相同条件下，乙炔和乙烯的混合气体完全燃烧所需O2的体积是混合气体体积的2.8倍，则混合气体与H2发生加成反应时，所需H2的体积是混合气体体积的()A．1.2倍B．1.4倍C．1.6倍D．1.8倍解析：选B。首先根据混合气体燃烧的耗氧量与混合气体的体积关系求出乙炔、乙烯的体积，然后才能确定加成所需H2的量。设原混合气体的总体积为1，乙炔的体积为x，乙烯的体积为(1－x)，据燃烧的关系式C2H2～52O2，C2H4～3O2，可得52x＋3(1－x)＝2.8，x＝0.4。则加成所需H2的体积为2×0.4＋1×(1－0.4)＝1.4，即所需H2的体积是混合气体体积的1.4倍。4．将1L由一氧化碳和某气态烯烃组成的混合气体与9L氧气混合点燃，充分燃烧后测得气体的总体积为10L(气体的体积均已换算成100℃以上的相同条件)，试求该烯烃的可能分子式以及它在混合气体中所占的体积分数。3解析：因1L＋9L＝10L，故反应前后气体的总体积不变，即CO燃烧时气体体积的减少量等于烯烃燃烧时气体体积的增加量。设烯烃的分子式为CnH2n，在原混合气体中的体积为xL，则CO为(1－x)L并有：CO＋12O2=====点燃CO2ΔV(减少)10.510.5(1－x)L0.5(1－x)LCnH2n＋3n2O2――→点燃nCO2＋nH2O(g)ΔV(增加)13n2nnn2－1xL(n2－1)xL由题意得方程0.5(1－x)＝(n2－1)x，解得x＝1n－1，讨论：因该烯烃是气态烯烃，故2≤n≤4(n为整数)。当n＝2时，x＝1，不合题意，舍去；当n＝3时，x＝12，烯烃分子式为C3H6，在混合气体中的体积分数为50.0%；当n＝4时，x＝13，烯烃分子式为C4H8，在混合气体中的体积分数为33.3%。答案：见解析。