烃的燃烧规律及其计算方法

烃的燃烧规律总结烃的燃烧就是很简单的,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就是烷烃、烯烃、炔烃还就是苯及苯的同系物,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量数变化值一致,即。

也就就是说,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,,即物质的量增加;当y= 4时,,即物质的量不变;当y<4时,,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:1、在时,。

说明,任何烃在以下燃烧时,其体积都就是减小的;2、在时,。

当y>4时,,即体积增大;当y=4时,,即体积不变;当y<4时,,即体积减小。

四、烃燃烧时耗氧量(nO2)、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,燃烧时也就就是说:(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O2越多;x值越大,生成的CO2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O2量增加为:(1+2/4)=1、5mol2、质量相同的烃C x H y转换成yCHx,燃烧时也就就是说:(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。

(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,完全燃烧后的耗氧量、生成二氧化碳量、生成水的量也一定。

五、混合烃燃烧时的加与性尽管烃的混合物燃烧时,具有单一烃各自的燃烧特征,但它们具有加与性。

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。

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。

烃的燃烧规律总结王新平(衡水第十三中学 河北衡水 053000)【规律总结】（1） 等物质的量的烃C x H y 完全燃烧时，消耗氧气的量决定于（x +4y ）的值，此值越大，耗氧量越多。

（2） 等质量的烃完全燃烧时，消耗氧气的量决定于C x H y 中xy 的值，此值越大，耗氧量越多。

（3） 等质量的且最简式相同的烃完全燃烧时，其耗氧量、生成的二氧化碳和水的量均相等。

（4） 若烃分子组成中N(C):N(H)=1:2 ,则完全燃烧后生成的二氧化碳和水的物质的量相等。

（5） 气态烃C x H y 完全燃烧后生成CO 2和H 2O 。

C x H y +（x + 4y ）O 2 + 2y H 2O当H 2O 为液态时（t<100℃）,气态烃燃烧前后气体总体积的变化：△V= 1 + 4y 当H 2O 为气态时（t>100℃）,气态烃燃烧前后气体总体积[V(气)]的变化有以下三种情况：当y=4 时 △V = 0 反应后气体总体积不变当y>4 时 △V =4y - 1 反应后气体总体积增大当y<4 时 △V = 1- 4y 反应后气体总体积减小常温产压下呈气态地烃中，只有甲烷、乙烯、丙炔反应前后气体总体积（t>100℃时）不变。

【例题赏析】【例1】 在同温同压下，10L 某气态烃在50L 氧气里充分燃烧，得到液态水和体积为35L 的混合气体，则该烃的分子式可能为多少。

解析：设该烃的分子式为C x H y 。

则：C x H y +（x + 4y ）O 22 +2y H 2O △V 1L (1+4y )L 10L (10+50-35)L1:( 1+4y )= 10 :25 解得: y=6故该烃可能为：C 2H 6 、C 3H 6 、C 4H 6【例2】 一定量的CH 4恰好与一定量的O 2完全反应得到CO 2、CO 和H 2O(g)，产物的总质量为41．6g ，将其通过足量的浓H 2SO 4后，洗气瓶增中21．6g ，则此甲烷完全燃烧还需O 2的体积（标准状况下）为 （ ）A. 8.96LB. 6.72LC. 4.48LD. 2.24L解析：由浓硫酸吸收水增重25.2 g ，可知CO 2和CO 的质量和是41.6g-21.6g=20g 。

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。

烃燃烧规律及应用例析烃燃烧知识是有机化学的一个重点内容，经常利用烃燃烧实验进行计算推导烃的分子式或烃的混合物中的成分问题。

一、燃烧规律根据烃燃烧的化学方程式C n H m + （n + m/4）O2→nCO2 + m/2 H2O可知有如下规律：①等物质的量的烃完全燃烧时，耗氧量的多少决定于n的值，n的值越大，耗氧量越多。

②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m/n的值，m/n越大，耗氧量越多。

③最简式相同的烃无论以何种比例混合，都有混合物中碳氢元素的质量比和质量分数都不变；一定质量的混合烃完全燃烧时消耗O2的质量不变，生成的CO2和H2O的质量不变。

④对气态烃完全燃烧时，若温度低于100℃则反应后的气体体积一定减少为（1+m/4），若温度高于100℃时，则存在：m＝4时，完全燃烧前后气体的体积不变；m＜4时，完全燃烧后气体的体积减少；m＞4时，完全燃烧后气体的体积增大。

二、典题例析：1、判断耗氧量及水或二氧化碳的生成多少问题例1、下列各组物质中各有两组份，两组份各取1摩尔，在足量氧气中燃烧，两者耗氧量不相同的是（）A ．乙烯和乙醇B ．乙炔和乙醛C ．乙烷和乙酸甲酯D ．乙醇和乙酸解析：本题是烃燃烧规律的灵活运用问题。

CH3CH2OH（乙醇）可改写成C2H4·H2O，故它和C2H4的耗氧量相等；CH3CHO（乙醛）可改写成C2H2·H2O，故它和C2H2的耗氧量相等；CH3COOCH3（乙酸甲酯）可改写成C2H6·CO2，故它和C2H6的耗氧量相等。

CH3COOH （乙酸）可改写成CH4·CO2或C2·2H2O。

答案：D。

2、推断烃的分子式例2．充分燃烧某液态芳香烃X，并收集产生的全部水，恢复到室温时得到水的质量跟原芳香烃Ｘ的质量相等。

则X的分子式是（）A．C10H14B．C11H16C．C12H18D．C13H20解析：由燃烧通式C n H m + （n + m/4）O2→nCO2 + m/2 H2O 及“得到水的质量跟原芳香烃X的质量相等”可知芳香烃中碳的质量与水中氧的质量与相等，故芳香烃中碳与氢的质量比恰好是水中氧与氢的质量比。