有机物燃烧规律及计算
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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。
有机物燃烧规律计算方法汇总知识导图知识点一烃完全燃烧规律1.等物质的量的烃燃烧耗氧量2.等质量的烃燃烧耗氧量。
3、烃燃烧时生成的CO2和H2O的量的比较4.烃x H y燃烧V的变化规律知识点二烃的衍生物燃烧规律1 单独的,等物质的量的烃的衍生物完全燃烧耗氧量比较的规律:知识点三有机物混合时的耗氧量和产物水和二氧化碳的量1 总的物质的量不变时2 总的质量不变时知识点一烃完全燃烧规律1C x H y+(x+)O2xCO2+H2O21、等物质的量的烃完全燃烧耗氧量比较的规律:对于等物质的量的任意烃(CxHy) ,完全燃烧,耗氧量的大小取决于(x+y/4) 的值的大小,该值越大,耗氧量越多。
【课堂练习】1. 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 C4H10解析:直接计算x+就行。
32、等质量的烃燃烧耗氧量的计算法一通过计算解析:当各种烃的质量都是1g的时候,耗氧量就是n,通过数学方法将得到的耗氧量式子进行变形,可以知道,等质量的烃燃烧时耗氧量和y/x的大小有关。
y/X值越大,耗氧量越多。
具体如下:法二通过近似412gC---1molC---1molCO2----1molO212gH---12molH---6molH2O----3molO2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。
可先把分子式化为CHy/x,然后比较y/X值的大小,y/X值越大,H的质量分数越大,耗氧量越多。
【课堂练习】1. 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 C6H2. 等质量的下列有机物耗氧量由大到小的顺序是_①>③>④=②>⑤。
①C2H6②C2H4 ③C3H8④聚乙烯⑤C4H653、烃燃烧时生成的CO2和H2O的量的比较6C x H y+(x+)O2xCO2+7H2O(1)等物质的量的烃燃烧生成CO2和H2O的量的比较x越大,生成CO2越多,y越大,生成H2O越多。
有机物燃烧规律完全解读
有机物燃烧,又可称为有机物燃烧反应,是指有机物燃烧时碳或碳氢化合物按照特定的反应条件,与氧化剂发生化学反应,产物主要是二氧化碳、水和热量的过程。
一般而言,所谓“有机燃料燃烧规律”,就是指有机燃料发生燃烧反应时,其燃烧状态和反应特性的规律。
有机物燃烧的具体规律可以总结为三个方面:一是反应温度;二是氧溶比;三是非等温反应。
在燃料燃烧过程中,反应温度是决定燃料燃烧状态和速度的重要因素。
一般来说,有机燃料燃烧的反应温度越高,燃烧速度越快,产物的比例也越丰富。
当反应温度超过有机物的自燃温度时,燃料自身就能发生燃烧,而不需要外部热源。
氧溶比是指在有机燃料燃烧反应中,有机燃料与氧化剂的摩尔比,即氧气的体积与燃料的体积。
在室温下,氧溶比一般为2.5:1,即氧气的体积为燃料的2.5倍。
氧溶比高低的变化,会影响有机物燃烧的效率,当氧溶比高,燃烧速度越快,当氧溶比低,燃烧速度越慢。
非等温反应的规律是指在燃料燃烧的反应中,随着反应温度的升高,反应产物和反应速度亦会不断变化。
在有机燃料发生燃烧反应时,一开始反应温度低,燃烧速度慢,但随着反应温度的不断升高,燃料会蒸发,反应空间会不断减少,反应速度就会越来越快。
当温度到达一定的高度时,反应速度就会达到维持反应
的平衡状态,此时反应就可以得到稳定,反应温度不会因为反应速度的变化而再次升高。
总之,有机物燃烧的规律是复杂的,其规律归结为三个主要方面:即反应温度、氧溶比和非等温反应规律。
每一个规律都有其特有的作用,只有通过对有机物燃烧规律的深入研究,才能够更好地掌握燃料的燃烧状态,从而达到更有效、更可靠的燃料燃烧效果。
有机物燃烧公式
1有机物燃烧
有机物燃烧是一种化学反应,是一种热量的产生,它的发生依靠的是“氧化”的反应,即燃烧的反应物比反应产物更加有活性,特别是和氧反应时产生大量的热量,让反应成为可能。
一般来说,有机物燃烧公式是:有机物(CnHm)+O2——>CO2+H2O;即有机物加氧,产生二氧化碳和水。
2化学反应
有机物燃烧一般集中在脱氢作用的化学反应,它的过程又有分为还原慢和氧化快两个步骤,碳原子反应后形成一个氧原子,而氢原子则与氧、产生水。
整个反应过程,氧用的越多,二氧化碳的形成就越多,水的形成也越多。
反应的最终产物就是二氧化碳和水,其中二氧化碳的量比水的量要多得多,所以有机物燃烧反应也叫做“氧化作用”或者“碳化氢”。
3热量的产生
有机物燃烧公式对于产生热量来说,最重要的是氧化过程。
当有机物与氧反应时,产生的不同的化学物质具有不同的熔融温度,这也就说明了有机物燃烧所释放的热量是不同的,当氧比有机物多时,狭义的说就是氧气比较多时,燃烧所释放的热量比较多,就像大多数燃料燃烧时要比空气多时。
4氧化还原作用
有机物燃烧不只是热量的产生,还能对氧化还原发挥作用。
燃烧前,有机物多以它们平衡态氧化物的状态(即可以燃烧的),反应过程中,有机物就表现出氧化性,在氧化反应中二氧化碳和水都会释放出来,有机物同时又可以带火的颜色的特性,平衡态氧化后的有机物及其释放的产物比原先要稳定的多。
有机物燃烧是一种热量的产生,也是一种氧化还原作用,从有机物燃烧公式可以看出,有机物专业加氧会产生二氧化碳和水,而燃烧所释放的热量也可以和它的熔融温度来衡量,有机物燃烧的反应就是物理化学的重要现象,并被广泛应用于生活和工业中。
有机物燃烧计算归纳有机物完全燃烧的通式:烃:CxHy+(x+y/4)O2→xCO2+(y/2)H2O烃的衍生物:CxHyOz+(x+y/4-z/2)O2→xCO2+(y/2)H2O一、烃及其含氧衍生物完全燃烧时耗氧量规律1.有机物的质量一定时:[1] 烃类物质(CxHy)完全燃烧的耗氧量与x/y成正比;【推导】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。
a 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。
b 对于等质量的单烯烃,因炭、氧的个数比为定值,氢的质量分数也为定值,即耗氧量相等。
c 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。
d 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”。
[2] 燃烧时耗氧量相同,则两者的关系为:⑴同分异构体或⑵最简式相同。
2.有机物的物质的量一定时:a 燃烧的通式法:即烃按(x+y/4)耗氧量越多直接比较;烃的衍生物按(x+y/4-z/2)进行比较即可。
b 变形法:若属于烃的含氧衍生物,先将分子中的氧原子结合氢或碳改写成H2O或CO2的形式,即将含氧衍生物改写为CxHy•(H2O)n 或CxHy•(CO2)m或CxHy•(H2O)n•(CO2)m形式,再按①比较CxHy的耗氧量。
二、烃及其含氧衍生物完全燃烧时生成CO2及H2O量规律1.将CxHy转换为CHy/x,相同质量的烃完全燃烧时y/x值越大,生成水的量越多,而产生的CO2量越少。
y/x相同,耗氧量,生成H2O 及CO2的量相同。
2.有机物的物质的量一定时,有机物完全燃烧时生成的CO2或H2O的物质的量一定,则有机物中碳原子或氢原子的个数一定;若混合物总物质的量一定,不论按何种比例混合,完全燃烧后生成的CO2或H2O的量保持不变,则混合物中各组分中碳或氢原子的个数相同。
有机化合物的燃烧有机化合物是由碳和氢以及其他元素组成的化合物,它们在自然界和人类活动中都广泛存在。
当有机化合物参与燃烧过程时,会发生氧化反应,释放能量和产生气体。
本文将探讨有机化合物的燃烧机制、燃烧的影响以及与它相关的环境问题。
一、燃烧机制有机化合物的燃烧是一种氧化反应,需要有足够的氧气参与其中。
当有机物与氧气反应时,氧气分子会与有机化合物中的碳和氢原子结合,形成二氧化碳和水。
这个过程伴随着能量的释放,产生热量和光线。
例如,燃烧甲烷(CH4)的反应方程式如下:CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O反应发生时,甲烷的碳原子与氧气结合形成二氧化碳,氢原子与氧气结合形成水。
这个反应是放热反应,释放出大量的能量。
二、燃烧的影响1. 能量释放:有机化合物的燃烧是一种高热反应,释放出的能量可以用来加热、照明、运输等各种方面。
人类利用有机物燃烧产生的能量来满足生产和生活的需求。
2. 产生气体:有机化合物燃烧不仅会产生二氧化碳和水,还会产生一些有害气体,如一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOx)和硫氧化物(SOx)。
这些气体对人类健康和大气环境都有一定的影响。
3. 环境问题:大量有机化合物的燃烧会导致空气污染和温室效应。
二氧化碳等温室气体的排放会导致地球不断升温,引发全球气候变化。
此外,一氧化碳等有害气体的排放对空气质量和人类健康也构成威胁。
三、环境治理随着环保意识的增强,人们意识到有机化合物的燃烧对环境的影响,开始采取一系列的措施来减少燃烧产生的污染物。
1. 排放控制:通过加强排放标准和控制技术,限制有机化合物燃烧排放物的含量和浓度。
例如,大型燃烧设备如发电厂必须安装高效的除尘设备和脱硫装置,以降低污染物排放。
2. 治理技术:研发和应用新的燃烧技术,如低氮燃烧技术、烟气回收技术和排放控制装置等,以减少燃烧过程中产生的有害气体和颗粒物。
3. 减少依赖:发展清洁能源和提高能源利用效率,减少对有机物燃烧产生能源的依赖。
有机物完全燃烧耗氧量规律湖南省祁东县职业中专曹兵生邮编421600电话有机物完全燃烧耗氧量规律是高考化学有机部分的一个重点,通常以选择题形式出现,有时也以计算填空形式出现。
主要考查学生知识的灵活应用能力,现对这部分常考及遇到的规律总结如下:1mol某烃Cx Hy完全燃烧的反应方程式为:C x Hy+(x + y/4)O2xCO2+ y/2H2O1mol某烃的含氧衍生物完全燃烧的化学方程式为:C x HyOz+ (x + y/4 -z/2)O2xCO2+ y/2H2O由此可知,每摩烃完全燃烧时耗氧量相当于每摩烃中碳元素和氢元素分别燃烧时耗氧量之和(x +y/4)。
每摩烃的含氧衍生物完全燃烧时耗氧量为(x+y/4-z/2)。
1.等质量的烃(设为CxHy)完全燃烧时,把烃的分子式写成CHy/x,y/x越大耗氧量越大,生成的H2O越多,而生成的CO2越少。
2.等物质的量的烃(设为CxHy)完全燃烧时,耗氧量决定于“x+y/4”的值。
还可以按1个碳原子与4个氢原子的耗氧量相当转换成碳或氢原子个数相同后再进行比较。
生成CO2(或H2O)的量决定于x(或y)3.等物质的量的烃的衍生物(设为CxHyOz)完全燃烧时,耗氧量决定于“x+y/4-z/2”的值。
例1.等质量下列各类烃: 1. C6H62. C7H83. C4H104. C3H8,分别完全燃烧时,其耗氧量由大到小的顺序排列的是()A.1234 B.4321 C.2134 D.3412 答案:B例2.等质量的下列烃完全燃烧生成CO2和H2O时,耗氧量最多的是()A.C2H6B.C3H8C.C4H10D.C5H12答案:A例3.若1mol有机物在完全燃烧时,消耗的氧气的物质的量为(3n-1)/2 mol,则它的组成通式可能是()A.Cn H2nO B.CnH2n+2OC.Cn H2n-2D.CnH2n答案:AC4.总质量一定的混合物,只要各组分的最简式相同,则完全燃烧时,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。
有机物燃烧规律有机物燃烧的规律是中学有机化学基础中的常见题型,也是高考化学中的热瀹内容,许多学生对这些知识点往往容易产生ⷷ淆,现将其彐纳总结如下:有机物完全燃烧的通式:烃:O H yxCO O y x CxHy 2222)4(+→++ 烃的衍生物:O H yxCO O z y x CxHyOz 2222)24(+→-++(一)物质的量相同的烃完全燃烧:耗氧量由x+y/4决定; 生成CO 2由x 决定; 生成H 2O 由y 决定。
(二)质量相同的烃完全燃烧:耗氧量由y/x 决定; 生成CO 2由含碳量决定; 生成H 2O 由含氢量决定。
推论.总物质的量相等,任意比例混合,耗氧量相等。
而且:①生成CO 2的量相等:则分子中含碳原子数相等,即分子式符合C x H y ·m(H 2O) ,如乙醇和乙烯。
②生成H 2O 的量相等:则分子中含氢原子数相等,即分子式符合C x H y ·m(CO 2) ,如乙酸和甲烷。
例2、 充分燃烧等物质的量的下列有机物,相同条件下需要相同体积氧气的是( ) (A )乙烯、乙醛 ( B )乙酸乙酯、丙烷 (C )乙炔、苯 (D )环丙烷、丙醇 例3、下列各组有机物中不论二者以什么比例混合,只要总物质的量一定,则完全燃烧时生成水的质量和消耗氧气的质量不变的是( )(A )C 3H 8、C 4H 6 (B )C 3H 6、C 4H 6O 2 (C )C 2H 2、C 6H 6 (D )CH 4O 、C 3H 4O 5例3、下列各组有机物中不论二者以什么比例混合,只要总质量一定,则完全燃烧产生的二氧化碳的质量不变的是( )(A )C 2H 2和C 3H 6 (B )C 2H 4O 2和C 6H 12O 6 (C )C 3H 6和C 4H 6O 2 (D )CH 4和C 10H 8O 2 (三)烃燃烧前后体积变化规律: 温度不变,烃燃烧的通式:O H yxCO O y x CxHy 2222)4(+→++1、温度低于100℃,(水是液态)气态烃CxHy 完全燃烧时:△V =V 后-V 前=-(1+y/4),即气体体积总减少,反应后压强总减小。
有机物燃烧耗氧量规律有机物燃烧耗氧量规律是指当有机物燃烧时,所需氧气的量与该有机物中碳、氢、氧元素的数量之间的关系。
这一规律的研究对于理解有机物燃烧过程中的能量转化和化学反应有着重要意义。
本文将从从简到繁的角度,逐步探讨有机物燃烧耗氧量规律,并结合个人观点和理解,为读者全面、深刻和灵活地解读这一主题。
1. 有机物燃烧概述有机物是由碳、氢、氧等元素组成的化合物,在燃烧过程中,会释放出能量和产生二氧化碳、水等产品。
燃烧是一种氧化反应,其反应过程复杂,需要一定的氧气参与。
有机物的燃烧过程并非简单的燃烧,其中涉及着许多复杂的化学反应。
2. 理论耗氧量的计算若给定有机物的化学式,可以根据其组成元素的数量计算出其理论耗氧量。
一般而言,碳元素每个原子需要与两个氧气分子发生氧化反应,生成二氧化碳;氢元素每个原子需要与氧气发生氧化反应,生成水。
据此可以利用化学方程式来计算有机物的理论耗氧量。
3. 实际燃烧中的影响因素在实际的燃烧过程中,考虑到反应的速率、燃烧温度、氧气的利用率等因素,理论耗氧量与实际耗氧量往往会存在一定的差异。
这需要进一步研究实际燃烧过程中各种因素对耗氧量的影响,以便更深入地理解有机物燃烧耗氧量规律。
4. 个人观点和理解有机物燃烧耗氧量规律是一个复杂而又有趣的研究课题。
通过深入了解有机物的化学结构和燃烧过程,我们可以更好地理解化学反应背后所涉及的能量变化和物质转化。
这一规律的研究对于环境保护、能源开发等领域具有重要的理论和实践意义,在未来的研究中,我希望能够进一步探索有机物燃烧耗氧量规律的深层次机制,为这一领域的发展做出更多的贡献。
总结回顾有机物燃烧耗氧量规律是一个涉及到化学、能量转化和环境等多个领域的重要课题。
通过对有机物燃烧过程中的耗氧量规律进行研究和探讨,我们可以更好地理解化学反应的本质和能量转化的规律。
这一规律的深入研究对于推动相关领域的发展具有重要的意义,也为人类社会可持续发展提供了重要的参考和指导。
一、有机物燃烧规律有机物完全燃烧的通式:烃:CxHy + (x+y/4)O2→xCO2+(y/2)H2O烃的衍生物:CxHyOz+(x+y/4-z/2)O2→xCO2 + (y/2)H2O依据燃烧通式,不难发现其中的规律:【规律一】等物质的量的有机物完全燃烧时,消耗氧气的量的多少由x+y/4或x+y/4-z/2来决定,该值越大,耗氧量越多;【规律二】等质量的有机物完全燃烧时,消耗氧气的量的多少由y/x或氢的质量分数来决定,该值越大,耗氧量越多。
一)绝大多数有机物都能燃烧,有机物完全燃烧后,各元素对应产物为:C→CO2,H→H2O,Cl→HCl。
因此,我们可以根据有机物燃烧的产物分析判断该有机物的组成。
说明:某有机物完全燃烧后:若产物只有CO2和H2O,则其组成元素可能为C、H或C、H、O。
欲判定该有机物中是否含氧元素,首先求出CO2中碳元素的质量及H2O中氢元素的质量,然后将碳、氢元素的质量之和与原来有机物质量相比较,若两者相等,则原有机物的组成中不含氧,否则,原有机物的组成中含氧。
生成的CO2和H2O的关系有:(1)生成的CO2和H2O的体积比为1∶1的有:若为烃,则属于环烷烃或烯烃;若为烃的衍生物,则为醛、酮、羧酸、酯、葡萄糖、果糖等。
(2)生成的CO2和H2O的体积比为1∶2的有:甲烷、甲醇和尿素等含一个碳原子和四个氢原子的物质。
(3)生成的CO2和H2O的体积比为2∶1的有:分子中碳、氢原子数相同的物质,如:乙炔、苯、苯乙烯、苯酚等。
(4)气态烃CxHy与O2混合后燃烧,恢复至原状态(温度大于100℃)反应前后的气体总体积的变化为:(5)当不同的有机物的物质的量相同时,此时有机物可写成:CxHy(H2O)n或CxOy(H2O)n的形式,耗氧只能由前一部分CxHy或CxOy完成,后面部分在燃烧过程中不耗氧。
则组成为CxHy(H2O)n,每摩尔耗氧(x+y/4)mol;组成为CxOy(H2O)n的物质,每摩尔耗氧(x-y/2)mol;特例:组成符合CxHy(H2O)n的物质中CH2O耗氧最少;组成符合CxOy(H2O)n的物质中,乙二醛耗氧最少。
勤奋!博学!笃志!感恩!专题:有机物燃烧的规律及有关计算一、烃完全燃烧前后气体体积的变化完全燃烧的通式:C x H y +(x+4y )O 2xCO 2+2y H 2O (1) 燃烧后温度高于100℃时,水为气态:14y V V V ∆=-=-后前 ① y =4时,V ∆=0,体积不变;② y>4时,V ∆>0,体积增大;③ y<4时,V ∆<0,体积减小。
(2) 燃烧后温度低于100℃时,水为液态:14y V V V ∆=-=+后前 ※ 无论水为气态还是液态,燃烧前后气体体积的变化都只与烃分子中的氢原子个数有关,而与烃分子中的碳原子数无关。
【典例分析】a mL 三种气态烃的混合物与足量的氧气混合点燃爆炸后,恢复到原来的状态(常温常压),体积共缩小2a mL 。
则三种烃可能是( A )A 、CH 4、C 2H 4、 C 3H 4B 、C 2H 6、C 3H 6、C 4H 6C 、CH 4、C 2H 6 、C 3H 8D 、C 2H 4、C 2H 2、CH 4【对应练习】.1.01×105 Pa 、150℃时,将1 L C 2H 4、2 L C 2H 6与20 L O 2混合并点燃,完全反应后O 2有剩余。
当反应后的混合气体恢复至原条件时,气体体积为( D )A .15 LB .20 LC .23 LD .24 L二、烃类完全燃烧时所耗氧气量的规律完全燃烧的通式:C x H y +(x+4y )O 2xCO 2+2y H 2O (1) 相同条件下等物质的量的烃完全燃烧时,(x+4y )值越大,则耗氧量越多; (2) 质量相同的有机物,其含氢百分率(或y x 值)越大,则耗氧量越多; (3) 1mol 有机物每增加一个CH 2,耗氧量多1.5mol ;(4) 1mol 含相同碳原子数的烷烃、烯烃、炔烃耗氧量依次减小0.5mol ;(5) 质量相同的C x H y ,x y 值越大,则生成的CO 2越多;若两种烃的x y值相等,质量相同,则完全燃烧耗氧量、生成的CO 2和H 2O 均相等。
高中化学有机物燃烧计算方法规律总结_具体有:a.含碳原子数相同的烯烃、环烷烃、饱和一元醇等完全燃烧时耗O2量相同;b.含相同碳原子数的炔烃、二烯烃、饱和一元醛、饱和二元醇等完全燃烧时耗O2量相同Ic.含相同碳原子数的饱和一元羧酸、酯、饱和三元醇完全燃烧时耗O2量相同.(2)质量相同时,最简式相同,耗02量相同.最简式相同的有:CH C2H2与C,H 等;CH2 烯烃与环烷烃;CH20 甲醛、乙酸、甲酸甲酯、葡萄糖等;CHO 饱和一元醛、饱和一元羧酸、饱和一元酯等.(3)烃、烃的含氧衍生物组成的混合物,当总量(总质量或总物质的量)不变,而其中各组分的比例变化时,完全燃烧后,要使生成的C02量或H20量或耗02量不变,各组分必须满足的条件是:①混合物总质量一定时,若完全燃烧后生成的C02(或H20)为一恒量,则要求各组分含C的质量分数(或H的质量分数)相等,而无论其最简式是否相同.如CzH:与C6H,;CH:与C~OH802;等等.若完全燃烧时耗O:量为一恒量,则要求各组分最简式相同.如C2H402和CH20等.②混合物总物质的量一定时,若完全燃烧后生成的CO:(或H20)为一恒量,则要求各组分分子中含C原子(或H原子)的数目相等.如CzH+与C2H40等.若完全燃烧时耗O。
量为一恒量,则要求各组分耗O:量相等.如C2H:与C2H~O等.5.求算烃的衍生物分-S-式的基本75法(1)依据相对分子质量求算.规律;C~HyO。
=(M zXl6)/12,所得的商为J,余数为y.注意 1个CH:原子团的相对分子质量=1个O原子的相对原子质量=16.(2)依各类烃衍生物分子式的通式求算.(3)依据相对分子质量和最简式求算。
(4)由燃烧产物求算.6.有机物的推断(1)有机物推断题的主要类型.有机物的推断一般有以下几种题型:①由结构推断有机物;②由性质推断有机物;③由实验推断有机物;④由计算推断有机物等.(2)有机物推断题的解题思路和方法:①顺推法:抓住有机物的结构、性质和实验现象这条主线,顺着题意正向思维,由已知逐步推向未知,最后作出正确的推断.②逆推法:抓住有机物的结构、性质和实验现象这条主线,逆向思维,从未知逐步推向已知,抓住突破口,把题中各种物质联系起来进行反推,从而得到正确的推断.⑧剥离法:先根据已知条件把明显的未知因素首先剥离出来,然后根据已知将已剥离出来的未知因素当做已知,逐个求解那些潜在的未知因素.④分层推理法:先根据题意进行分层推理,得出每一层的结构,然后再将每一层结构进行综合推理,最后得出正确的推断结论.上述几种方法往往交替结合使用,使之快速简便.7.有机物的合成(1)有机合成途径和路线选择的基本要求.有机合成往往要经过多步反应才能完成,因此确定有机合成的途径和路线时就要进行合理选择,其选择的基本要求是:原料价廉,原理正确,路线简捷,便于操作,条件适宜,易于分离,产率高,成本低.(2)有机合成题的解题思路和途径.解答有机合成题时,首先要正确判断合成的有机物属于何种有机物,它带有什么官能团,它和哪些知识和信息有关,它所在的位置的特点等.其次,根据现有原料、信息和有关反应规律,尽可能合理地把目标有机物解剖成若干片断,或寻找官能团的引入、转换、保护方法,或设法将各片断(小分子化合物)拼接衍变,尽快找出合成目标有机物的关键和突破点.最后将正向思维和逆向思维、纵向思维和横向思维相结合,选择出最佳合成方案.(3)有机合成题的解题方法.解答有机合成题的方法较多,其基本方法有:①顺合成法.此法是采用正向思维方法,从已知原料人手,找出合成所需要的直接或间接的中间产物,逐步推向待合成的有机物.其思维程序是:原料一中间产物一产品.②逆合成法.此法是采用逆向思维方法,从产品的组成、结构、性质人手,找出合成所需要的直接或间接的中间产物,逐步推向已知原料.其思维程序是:产品一中间产物一原料.(3)综合比较法.此法是采用综合思维的方法,将正向或逆向推导出的几种合成途径进行比较,从而得出最佳的合成路线.8.烃及其重要衍生物之间的相互转化关。
【干货】有机物燃烧规律总结!一、等物质的量的有机物完全燃烧消耗O2,生成H2O与CO2的量的比较等物质的量的烃完全燃烧耗氧量由(x + y/4)值决定,(x + y/4)的值越大,消耗氧气的量就越多,若两种烃的(x + y/4)值相等,耗氧量就相同。
物质的量相等的烃C x H y和完全可拆成形式为C x H y·(CO2)m·(H2O)n的烃的衍生物分别完全燃烧后,它们消耗的O2的量相同。
【例题1】燃烧相同物质的量的下列有机物,消耗氧气最多的是A.乙醛 B.乙醇 C.乙二醇 D.甲酸甲酯解析: 将四个选项作如下变形:A:C2H4O → C2H2·(H2O) B:C2H6O → C2H4·(H2O)C:C2H6O2→ C2H2·(H2O)2 D:C2H4O2→ C2·(H2O)2经变形后“H2O”不再耗氧,耗氧量仅决定于非“H2O”部分,通过比较容易得出出答案B正确。
答案:B点拨:在总物质的量相同的前提下,由符合上述条件的有机物组成的混合物,无论以何种比例混合,消耗氧气的量相同,且等于等物质的量的任一组分的耗O2量(如CH4和CH3COOH以及C2H4和C2H5OH等)。
二、等质量的有机物完全燃烧消耗O2,生成H2O与CO2的量的比较1 mol C(12 g)完全燃烧消耗1 mol O2,4 mol H(4 g)完全燃烧消耗1 mol O2,所以质量相同的烃完全燃烧,w(H)越高,消耗的O2的量越大,生成的H2O的量也就越多。
通常将CxHy变换为CHy/x,y/x值越大,w(H)就越高,消耗O2的量就越多。
按照题目要求有时还将CxHy变换为Cx/yH,x/y值越大,w(C)就越高,生成的CO2的量就越多。
若两种烃的x/y值相等,即具有相同最简式的有机物(或最简式相同的有机物无论以何种比例混合),完全燃烧时,耗O2的量相同,生成的H2O及CO2的量也相同。
高考有机物燃烧规律知识点有机物燃烧通式为:CxHy+(x+y/4)O2=xCO2+y/2 H2O CxHyOz+(x+y/4-z/2)O2=xCO2+y/2 H2O一、考查气态烃燃烧体积的变化若水为液体,燃烧后体积缩小,减小值只与烃中氢原子数目有关;若水为气体,总体积变化也只与氢原子数目有关:H=4,V前=V后;H>4,V前<V后;H<4,V前>V后。
[例1]体积为10mL的某气态烃,在50mL足量O2里完全燃烧,生成液态水和体积为35 mL气体(气体体积均在同温同压下测定),此烃的分子式是()A、C2H4B、C2H2C、C3H6D、C3H8解析:因为水为液体,由燃烧通式得出体积差为(1+y/4),由差量法求得y=6,选D。
二、考查烃的物质的量与燃烧产物中CO2和H2O的物质的量的关系n(烷烃)=n(H2O)-n(CO2);烯烃:n(H2O)=n(CO2);n(炔烃)=n(CO2)-n(H2O)。
[例2]由两种烃组成的混合物,已知其中之一为烯烃。
燃烧1mol该混合物,测得产生CO24.0mol及H2O 4.4mol,试求混合烃的组成情况?解析:烯烃:n(H2O)=n(CO2),所以得出n(烷烃)=n(H2O)-n(CO2)=0.4mol、n(烯烃)=0.6mol,设烷烃为CmH2m+2、烯烃为CnH2n,得出0.4m+0.6n=4 mol,讨论有3组符合题意,即:m=7和n=2;m=4和n=4;m=1和n=6。
三、考查等质量的不同烃完全燃烧消耗O2及生成CO2和H2O 的情况C/H个数比越大,生成CO2越多;H/C值越大,生成水越多,消耗O2也越多;实验式相同的不同烃,上述三者对应都相等。
[例3]完全燃烧某混合气体,所产生的CO2的质量一定大于燃烧相同质量丙烯所产生CO2的质量,该混合气体是()A、乙炔、乙烯B、乙炔、丙烷C、乙烷、环丙烷D、丙烷、丁烯解析:烯烃和环烷烃C/H=1/2;烷烃C/H<1/2;炔烃C/H>1/2,所以炔烃与炔烃或炔烃与烯烃的组合,C的质量分数大于烯烃,选A。