烃燃烧规律计算
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烃燃烧规律一、燃烧通式CxHy+(x+y/4)O2→xCO2+y/2H2O二、气态烃(包括混合物)燃烧后体积变化规律据CxHy+(x+y/4)O2→xCO2+y/2H2O知:1.气态烃(CxHy)在100℃及其以上温度完全燃烧时气体体积变化规律与氢原子个数有关△V = V(后) - V(前)= (y-4)/4①若y=4,燃烧前后体积不变,△V=0②若y>4,燃烧前后体积增大,△V﹥0③若y<4,燃烧前后体积减少,△V﹤02. 气态烃(CxHy)在100℃以下温度完全燃烧时气体体积变化规律,不论含氢原子的多少,△V﹤0。
三、燃烧产物规律:四、总质量不变,以任意质量比混合的有机物,当产生二氧化碳相同时则C%相同;当产生水相同时则H%相同。
最简式相同的有机物无论以何种比例混合,只要总质量相同,生成的CO2和H2O的量均相同。
五、总物质的量不变,以任意比例混合的有机物,当产生二氧化碳相同时,所含碳原子数相同。
当产生水相同时,所含氢原子数相同六、消耗氧气的量的规律1.等物质的量的烃完全燃烧时,其耗氧量的大小取决于(x+y/4)。
2.等质量的烃完全燃烧,其耗氧量的大小取决该烃分子中氢的质量分数,其值越大,耗氧量越大。
设烃的质量为m ,含氢的质量分数为ω,有关系式C~O2~CO2及4H~O2~2H2O可知该厅的耗氧量为:n(O2) = m(1-ω)/12 + mω/4= m/12 +mω/6当m 为定值时,ω值越大,耗氧量就越大。
①对于等质量的烷烃,碳原子数越多,氢的质量分数越小,耗氧量越小,由此可知CH4的耗氧量最多。
②对于等质量的单烯烃,因炭、氧的个数比为定值,股氢的质量分数也为定值,即耗氧量相等。
③对于等质量的炔烃,碳原子数越多,氢的质量分数越大,耗氧量越多,由此可知C2H2的耗氧量最少。
④等质量烷烃、单烯烃、炔烃,因为氢的质量分数关系导致耗氧量的关系如下:“烷烃﹥烯烃﹥炔烃”。
有关烃燃烧的规律一、烷烯炔各类烃含碳(或氢)质量分数的变化规律:1.烷烃:C n H2n+2(n≥1)W(C)=12n/(14n+2)×100% 随n的增大,烷烃W(C)逐渐增大,但永远小于85.7%。
甲烷是烷烃中W(H)最高的。
2.烯烃(或环烷烃):C n H2n(n≥2)W(C)=12n/14n×100%=85.7%即烯烃的W(C)是固定不变的。
3.炔烃(或二烯烃):C n H2n-2(n≥2)W(C)=12n/(14n-2)×100% 随n的增大,炔烃W(C)逐渐减小,但总比烯烃的W(C)高,即总大于85.7%。
乙炔是炔烃中含碳量最高的。
二、烃的燃烧规律:烃的可燃性是烃的一个基本性质,有关烃的燃烧计算和比较是中学化学中常见的习题,掌握烃的燃烧规律,对解决这类习题会起到事半功倍的效果。
烃类燃烧可用通式表示:CxHy + (x+y/4)O2 →xCO2 + y/2H2O1..等物质的量的不同烃燃烧时的耗氧规律:(1)耗O2量取决于(x+y/4),(x+y/4)越大,消耗氧气越多。
(2)产生CO2的量取决于x,x越大,产生CO2的量越多。
(3)产生H2O的量取决于y,y越大,产生H2O的量越多。
例1:等物质的量的CH4、C2H4、C2H2,分别在足量氧气中完全燃烧,以下说法正确的是()A.C2H2含碳量最高,燃烧生成的CO2最多B.C2H2燃烧时火焰最明亮C.CH4含氢量最高,燃烧生成的水最多D.CH4、C2H4燃烧生成的水质量不同,消耗的氧气不同。
例2:1molCxHy(烃)完全燃烧需要5molO2,则X与Y之和可能是( )A.X+Y=5 B.X+Y=7 C.X+Y=11 D.X+Y=92.等质量的不同烃完全燃烧时的耗氧规律:1molC(12g)消耗1mol O2,而4molH(4g)也消耗1molO2,故质量相等的不同烃完全燃烧时,氢元素的质量分数H%越大,消耗O2越多,产生的H2O越多;反之碳元素的质量分数C%越大,消耗O2越少,产生的CO2则越多。
烃的燃烧通式烃是一类含有碳氢化合物的有机化合物,它们在燃烧过程中可以产生大量的热能。
烃的燃烧过程可用通式表示,该通式描述了在适当的反应条件下,烃与氧气反应产生二氧化碳和水的转化过程。
燃烧通式可以用于描述烃的燃烧反应以及计算与燃烧相关的能量变化。
烃的燃烧通式的一般形式为:CₙHₙ + (n + m/4)O₂ → nCO₂ + (m/2)H₂O其中,CₙHₙ代表烃的化学式,n和m分别代表烃中碳和氢的摩尔数。
通式中的系数n和m表示在适当的物质量条件下与氧气反应时生成的相应物质的摩尔数。
生成物的化学式为nCO₂和(m/2)H₂O,其中n表示生成的CO₂的摩尔数,(m/2)表示生成的H₂O的摩尔数。
在燃烧通式中,燃料(烃)被氧气氧化,生成二氧化碳和水。
例如,对于甲烷(CH₄)的燃烧反应,其燃烧通式可以写为:CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O在这个例子中,甲烷的一个分子与两个氧气分子发生反应,产生一个二氧化碳分子和两个水分子。
这个通式代表了甲烷的燃烧反应过程,同时给出了燃烧反应中生成物的相对摩尔比例。
烃的燃烧通式可用于描述不同种类的烃燃烧反应。
例如,乙烷的燃烧通式为:C₂H₆ + 7/2O₂ → 2CO₂ + 3H₂O丙烷的燃烧通式为:C₃H₈ + 9/2O₂ → 3CO₂ + 4H₂O通过这些燃烧通式,我们可以了解到燃烧过程中烃与氧气的摩尔比例,以及生成的二氧化碳和水的摩尔比例。
燃烧反应中生成二氧化碳和水的摩尔比例是根据化学方程式中的系数确定的,并符合化学方程式的摩尔比例关系。
除了描述燃烧反应的化学方程,燃烧通式还可以用于计算与燃烧相关的能量变化。
燃烧反应是放热反应,因此燃烧通式中的反应物与生成物之间的能量差是负值。
根据燃烧通式,我们可以计算出燃烧反应的能量变化,这是理解燃烧反应的重要方面。
燃烧通式还可以用于研究燃烧反应的条件和化学动力学。
通过燃烧通式,我们可以确定燃烧反应所需的理论氧化剂量,以及生成物的相对摩尔比例。
烃类完全燃烧的计算规律高中有机化学的学习中,经常涉及烃类完全燃烧的计算的题目。
如何解决这一类题目,既是难点,也是重点内容之一。
为了使同学们熟练解题,系统掌握基础知识,现将有关规律总结如下,供大家参考。
一、烃类完全燃烧的通式CxHy + (x+y/4)O2→xCO2 + (y/2)H2O二、烃类完全燃烧前后体积(分子总数)的变化规律1、同温同压下,1体积烃类完全燃烧,当生成的水为气态时(温度高于100℃)△V = V前– V后= 1 + x + y/4 – x – y/2 =1 – y/4当△V ? 0时, V前? V后,则燃烧前后气体的体积减小,此时y ? 4当△V?0时, V前?V后,则燃烧前后气体的体积减小,此时y ?4当△V =0时, V前= V后,则燃烧前后气体的体积减小,此时y = 4可见,当温度高于100℃时,燃烧前后的体积的变化与碳原子数无关,与氢原子数有关。
例如:150℃时,CH4、C2H4完全燃烧前后的体积不变(即分子数不变),而C2H2燃烧前后的体积变小,C2H6等氢原子数大于4的烃燃烧前后的体积变大。
对于混合气体,求氢原子的平均原子数,亦可适用。
练习1:120℃时,下列气体物质(或混合物)各 a mol,在氧气中完全燃烧,燃烧前后体积不变的有(),燃烧前的体积大于燃烧后的体积的有(),燃烧前的体积小于燃烧后的体积的有()。
A、C2H2B、C2H4与C2H2C、C2H2与C3H6(1:1)D、C3H8与CH4(1:1)E、C2H4与C3H4答案:(C、E); (A、B); (D)2、同温同压下,1体积烃类完全燃烧,当生成的水为液态时(温度低于100℃)。
△V = V前– V后= 1 + x + y/4 – x =1 + y/4则必然△V ? 0, V前? V后,则燃烧前后气体的体积一定减小,这取决于氢原子数,氢原子数越多,体积减少的越多。
例如:在50℃时,1mol的C2H6燃烧前后气体体积减少要比1mol的C2H4体积减少的多。
1、1000C以上,烃的燃烧通式为:CxHy + (x+y/4)O2 xCO2+y/2H2O。
当y=4时,反应前后体积不变;当y>4时,燃烧后体积增大;当y<4时,燃烧后体积减小。
2、1000C以上,烃的含氧衍生物燃烧通式:CxHyOz + (x+y/4-z/2) xCO2+y/2H2O。
当y=4-2z 时,燃烧前后体积不变;当y>4-2z时,燃烧前后体积增大;当y<4-2z时,无此含氧衍生物。
二、有机物燃烧耗氧量规律1、等质量的烃(CxHy )完全燃烧时,耗氧量的大小与烃中氢元素质量分数的大小有关,且氢元素的质量分数越大,耗氧量越大,即y/x越大,耗氧量越大。
2、等物质的量的烃(CxHy)完全燃烧时,耗氧量的大小取决于(x+y/4)值,(x+y/4)越大,耗氧量越大。
3、一定质量具有相同最简式的有机物混合物完全燃烧时,其耗氧量为定值而与混合物各组分的含量无关,恒等于同质量的某单一组分完全燃烧时的耗氧量。
三、有机物燃烧后生成CO2和H2O的规律1、在1000C以上时,若有机物完全燃烧生成的CO2和H2O的体积相等(或物质的量相等),有机物分子中所含的氢原子数是碳原子数的2倍。
如CnHn(烯烃或环烷烃)、CnH2nO(醛或酮)、CnH2nO2(羧酸或酯)、葡萄糖和果糖等。
2、在1000C以上时,若有机物完全燃烧生成的CO2和H2O的体积(或物质的量)之比为2:1,有机物分子中的碳原子数必和氢原子数相等。
如C2H2、C6H6、C6H5OH、C8H8等。
3、在1000C以上时,若有机物完全燃烧生成的CO2和H2O的体积(或物质的量)之比为1:2,有机物分子中氢原子数必是碳原子数的4倍。
如CH4、CH3OHCO(NH2)2等。
四、有机混合物燃烧时耗氧量与生成物的量关系规律1、混合物总物质的量一定时:①A、B两种有机物不论以何种比例混合,只要物质的量之和不变,完全燃烧时消耗的O2和生成的CO2的物质的量也不变。
烃的燃烧规律总结烃的燃烧是很简单的,但它的计算现象丰富多彩,从而成为考查学生综合应用能力的一个不可多得的知识点。
一、烃的燃烧化学方程式不论是烷烃、烯烃、炔烃还是苯及苯的同系物,它们组成均可用C x H y来表示, 这样当它在氧气或空气中完全燃烧时,其方程式可表示如下:二、烃燃烧时物质的量的变化烃完全燃烧前后,各物质的总物质的量变化值与上述燃烧方程式中的化学计An = [x + —1 - [1 + -i- —)1 = ——1量数变化值一致,即也就是说,燃烧前后物质的量变化值仅与烃分子中的氢原子数有关,而与碳原子数无关。
且:当y>4时,上兀,即物质的量增加;当y= 4时,m,即物质的量不变;当y<4时,二;二,即物质的量减少三、气态烃燃烧的体积变化要考虑燃烧时的体积变化,必须确定烃以及所生成的水的聚集状态。
因此,当气态烃在通常压强下燃烧时,就有了两种不同温度状况下的体积变化:凶=工一[[十(疋斗!)]= -(Z+1)1. 在-"匸-时,.1。
说明,任何烃在以下燃烧时,其体积都是减小的;AV =[x-i- —1 - [1 + (x+ —)1 = —- 12. 在I :;工:时,当y>4时,二:-,即体积增大;当y=4时,匸U,即体积不变;当y<4时,—W,即体积减小。
四、烃燃烧时耗氧量(n0 2)、生成二氧化碳量(nCO2)、生成水量(nH2O)的比较在比较各类烃燃烧时消耗或生成的量时,常采用两种量的单位来分别进行比较:1. 物质的量相同的烃C x H y,燃烧时%;二LX -亍叱二*Z.O 二〒• /也就是说:(1)相同条件下等物质的量的烃完全燃烧时,(x+y/4)值越大,消耗02越多; x 值越大,生成的C02越多;y值越大,生成的水越多。
(2) 1mol有机物每增加一个CH2,消耗02量增加为:(1+2/4)=1.5mol2. 质量相同的烃C x H y转换成CH y,燃烧时也就是说:(1)质量相同的含氢质量分数(y/x )大的烃,燃烧时耗氧量大,生成水量大,生成二氧化碳量小。
烃燃烧的几条规律烃的燃烧通式是:CxHy +(X+y/4 )O2 →xCO2 + y/2 H2O(1)当温度高于100℃,生成物全部是气体,气体体积变化量为:△V=V前-V后=1- 分三种情况:①当y=4时,△V=0,体积不变。
②当y<4时,△V>0,体积减小。
③当y>4时,△V<0,体积增大。
通常把△V=0的情况称为氢4规律,即分子中含有4个氢原子的烃分子在温度高于100℃时完全燃烧,反应前后气体体积不变,如CH4、C2H4、C3H4等,与碳原子数无关。
反过来也可以根据燃烧前后体积不变来判断烃的分子组成。
(2)当室温(或者低于100℃)时烃完全燃烧,由于水是液体,体积计算时水的体积被忽略,则△V=1+,此时,△V均大于0,即体积不会不变,也不会增加,只能减小。
一、烃完全燃烧耗氧量的比较1、等物质的量的烃燃烧耗氧量的计算对于1molCxHy ,消耗氧气物质的量为(x+y/4 )mol,显然(x+ y/4)值越大,耗氧量越多。
[练习]取下列四种气态烃各1mol,分别在足量的氧气中燃烧,消耗氧气最多的是(D )A CH4B C2H6C C3H8D C4H102、等质量的烃燃烧耗氧量的计算由于等质量的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。
因此等质量的不同烃完全燃烧,烃中H的质量分数越大,耗氧量越多。
等质量的烃完全燃烧时,耗氧量的多少决定于氢的质量分数,即y/x的值,y/x越大,耗氧量越多[练习]等质量的下列烃完全燃烧时,消耗氧气最多的是(A )A CH4B C2H6C C3H8D C6H6二、烃燃烧时生成的CO2和H2O的量的比较1、等物质的量的烃燃烧生成CO2和H2O的量的比较对烃CxHy来说,x越大,生成CO2越多,y越大,生成H2O越多。
2、等质量的烃燃烧生成CO2和H2O的量的比较等质量的两种烃,如果C的质量分数越大,则生成CO2的质量越多,生成H20的质量越少。