有机物燃烧计算常见题型及解题方法

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有机物燃烧计算常见题型及解题方法
浙江师范大学附中(321004) 余懿倩
题型1 比较耗氧量大小
此类题可分成两种情况。
1 比较等物质的量有机物燃烧耗氧量大小

方法1 根据分子式CxHyOz计算24zyx大小,24zyx 值越大,耗氧量越多。

[例1]1mol下列有机物充分燃烧耗氧量最小的就是( )
(A)C3H4 (B)C2H5OH (C)CH3OH (D)CH3CH3
解析 耗氧量分别为

(A)4443 (mol) (B) 321462 (mol)

(C) 5.121441 (mol) (D) 5.3462 (mol)
答案应为(C)
方法2 改写分子式
改写分子式的原则就是:若就是烃则1molC与4molH耗氧量相等;若就是烃的衍生
物,则观察分子式,瞧就是否可把分子式中的O、C、H写成“CO2”或“H2O”形式,再比
较剩余的C、H耗氧量即可。
[例2]等物质的量下列物质充分燃烧耗氧量大小顺序为( )
(A)C2H2 (B)C2H4O (C)C2H6 (D)C2H4O2
解析 观察分子式可推知耗氧量
C2H6>C2H2 C2H4O>C2H4O2
∵C2H4O分子式可改写成C2H2·H2O
∴耗氧量C2H2与C2H4O相等
∴正确答案为(C)>(A)=(B)>(D)
比较以上两种解题方法,[方法2]解题更简捷,更可取。
2 比较等质量烃燃烧耗氧量大小
思路解析 12gC燃烧耗氧气1mol,12gH2燃烧耗氧气3mol
即等质量的C、H燃烧耗氧:H>C
∴比较等质量烃燃烧耗氧量大小只要比较烃分子中H质量百分数即可,烃的H质量
百分数越大,烃燃烧耗氧量就越大。
因此,该类题型的解题方法为:
把烃分子式改写为CHx形式,CHx式中x值越大,烃的H质量百分数越大,烃燃烧耗
氧量越大。
[例3]下列等质量有机物燃烧耗氧量最大的就是( )
(A)C6H6 (B)C2H6 (C)C3H8 (D)C7H12
2

解析 把各分子式改写成CHx形式
(A)C6H6~~CH (B)C2H6~~CH3
(C)C3H8~~CH8/3 (D)C7H12~~CH12/7
∴耗氧量最大的就是C2H6
题型2 求有机物分子式
方法 常用的有最简式法、摩尔计算法、余数法、方程式法、讨论法、差量法、求
解不定方程式法等。
[例5]在1、01×105Pa,120℃时,1体积某烃与4体积氧气混合,完全燃烧后恢复到原来温
度与压强体积不变,该烃分子式中碳原子数不可能就是( )
(A)1 (B)2 (C)3 (D)4
解析 用方程式法

OHyxCOOyxCxHy22224
△V

1 4yx x 2y 14y
1 4 0
即014y

解得y=4
∵烃完全燃烧

∴44yx

解得 x≤3
∴答案为(D)
题型3 求有机物混合物可能有的成分
方法 此类题要用平均值法、方程式法、讨论法、差量法、求解不定方程式法等方
法来求解。往往要假设混合物的平均分子组成,若就是烃混合物,则平均分子组成设为
CxHy,若就是含氧衍生物则设为CxHyO

OHyxCOOyxCxHy22224

1 4yx x
(1)反应温度大于100℃时,体积变化△V=y/4-1
例反应前后体积不变,则y=4,即要求分子平均组成中H为4。
(2)反应温度小于100℃时,体积变化△V=-(y/4+1)
[例4]a毫升三种气态烃混合物与足量氧气混合点燃爆炸后,恢复到原来的状态(常温常压)
体积缩小2a毫升,则三种烃可能就是( )
(A) CH4 C2H4 C3H4 (B) C2H6 C3H6 C4H6
3

(C) CH4 C2H6 C3H8 (D) C2H2 C2H4 CH4
解析 设三种烃混合物分子平均组成为CxHy

OHyxCOOyxCxHy22224
△V

1 4yx x 14y
a -2a
即214y

解得y=4
即混合物平均组成就是H为4。
答案应选(A)
题型4 简答题中要求回答燃烧产物为一定量时分子组成需满足的条件
1. 质量的不同有机物燃烧
燃烧情况 产生CO2的量相等 产生H2O的量相等 产生CO2、H2O的
量均相等
需满足的条件 不同的物质含C%须相等 不同的物质含H%须相等 不同的物质含C%、
H%均相等
第三种情况下的CO2、H2O的量均相等时,对烃来说即要求不同物质的最简式相同。
2.等物质的量的不同有机物燃烧
燃烧情况 产生CO2的量相等 产生H2O的量相等 产生CO2、H2O的
量均相等
需满足的条件 不同的分子式中含C原子个数须相等 不同分子式中含H原子个数须相等 不同分子式中含
C、H原子个数相等
3.有机物混合物总质量一定,不论以何种比例混合燃烧
燃烧情况 产生CO2的量为定值 产生H2O的量为定值 产生CO2、H2O的
量为定值
需满足的条件 不同分子中含C%须相等 不同分子含中H%须相等 不同分子中含C%、
H%均相等
4.有机物混合物总物质的量一定时不论以何种比例混合燃烧
(1)耗氧量相等且产生CO2的量为定值时需满足的条件就是:
①不同分子中含C原子个数相等;
②分子组成上相差1个或若干个“H2O”基团。
例如 含C数相同时,等物质的量的CnH2n-2与CnH2nO(可瞧成CnH2n-2·H2O)、
CnH2n与CnH2n+2(CnH2n·H2O)耗氧量相等。
(2)耗氧量相等且产生H2O的量为定值时需满足的条件就是:
①不同分子中含H原子个数相等;
②分子组成上相差1个或若干个“CO2”基团。
[例6]有机化合物A、B分子式不同,它们只可能含碳、氢、氧元素中的两种或三种、
4

如果将A、B不论以何种比例混与,只要其物质的量之与不变,完全燃烧时所消耗的氧气
与生成的水的物质的量也不变、那么,A、B组成必须满足的条件就是 、若A就
是甲烷,则符合上述条件的化合物B中,分子量最小的就是(写出分子式) ,并写
出分子量最小的含有甲基的B的2种同分异构体结构简式:
解析:A、B不论以何种比例混与,只要其物质的量之与不变,完全燃烧时所消耗的氧
气与生成的水的物质的量也不变、那么,A、B组成必须满足的条件就是:①不同分子中
含H原子个数相等;②分子组成上相差1个或若干个“CO2”基团。
A就是甲烷,则符合上述条件的化合物B中,分子量最小的就是CH4·CO2即C2H4O2,
其含有甲基的B的2种同分异构体结构简式:CH3COOH、HCOOCH3。
巩固练习
1、1mol某气态氢化物CxHy完全燃烧需要O25mol,则x+y之与为( )
(A)5 (B)7 (C)9 (D)11
2、有两种气态不饱与烃混合物1升,完全燃烧可得同温同压下的3、8升CO2与3、6升
H2O,则某烃为( )
(A)C2H4 C4H6 (B)C2H2 C4H8
(C)C3H4 C4H8 (D)C3H6 C3H
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3、10毫升某种气态烃,在50毫升氧气里充分燃烧,得到液态水与体积为35毫升的混与气

体(所有气体体积都就是在同温同压下测定的),则该气态烃可能就是( )
(A)甲烷 (B)乙烷 (C)丙烷 (D)丙烯
4、两种气态烃以任意比例混合,在105℃时1 L该混合烃与9 L氧气混合,充分燃烧后恢
复到原状态,所得气体体积仍就是10 L、下列各组混合烃中不符合此条件的就是
( )

(A)CH4 C2H4 (B)CH4 C3H6 (C)C2H4 C3H4 (D)C2H2 C3H6
5、某烃5、6克,在纯氧中燃烧,燃烧后产生的气体依次通过浓硫酸与氢氧化钠溶液,已知
浓硫酸溶液增重7、2克,氢氧化钠溶液增重17、6克,若该有机物蒸气对H2的相对密度
为28,求该有机物的分子式。
6、某C、H、O化合物0、05moL在0、2molO2中燃烧。氧反应完后此有机物已全部变
成气态无机化合物(110℃)生成的气态混合物平均分子量为27,将气体混合物通过盛碱石
灰的干燥管时,干燥管增重8克,若改将气体通过足量澄清石灰水,则产生沉淀10克。求
此有机物分子式。
答案:1(D)2(C)3(BD)4(BD)5(C4H8)6(C4H8O2)