烃的燃烧规律及其计算方法
烃的计算

练习
常温常压下,a毫升两种气态烃混合物与足量 氧气混合点燃爆炸后,恢复到原来的状态体 积缩小2a毫升,则两种烃可能是( ) (A) CH4 C2H4 (B) C2H6 C3H6 (C) CH4 C2H6 (D) C2H2 C3H8
做在练习本上
在标准状况下10ml某气态烃在80ml氧气中充 分燃烧后,恢复到标准状况,所得气体的体 积为60ml,该烃是 A、乙烷 B、丙烷 C、丙烯 D、丁烯
烃完全燃烧时耗氧量规律
①物质的量相同的烃,(x+y/4)越大,耗氧 量越大 ②质量相同的烃,y/x越大(相当于含氢量大), 则耗氧量越多, 此时就把CxHy改写成CHy/x,y/x越大耗氧量越 大。 ③质量相同的烃, x/y越大(相当于含碳量大), 则生成的二氧化碳越多,
④ 质量相同的烃, ____越大,则生成的水 越多。 ⑤质量相同的烃, ______相等,则生成的 水和CO2相等。
练习
在常温常压下,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( )
A、CH4 C、C3H8 B、C2H6 D、C4H10
练习
等质量的下列物质, A、CH4 B、C2H2 C、C2H4 D、C6H6 耗氧量由大到小的是______________. 生成CO2的量有小到大的是_________.
练习
若1mol某气态烃完全燃烧,需用3mol氧气, 则其分子式为_________.
烃的计算
一、烃的燃烧规律
烃的通式:CxHy, 烃燃烧的通式: CxHy + (x+y/4)O2 xCO2+y/2H2O 1、当温度大于100℃时,若物质均是气体, 则有△V=V前-V后 =1- y/4, 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。
烃的燃烧规律总结

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

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。
烃完全燃烧的三大规律

y y 烧前后体积不变,得 1+(x+4)=x+2(120 ℃),解得 y=4。依题 y 意,4 体积 O2 为适量或过量,故 x+4≤4 y y 烃燃烧通式为 CxHy+(x+4)O2――→xCO2+2H2O 依上式可得如下规律: y y (1)物质的量相同的烃,(x+4)越大,耗氧量越多,若两种烃(x+4) 相等,则耗氧量相同。 y (2)质量相同的烃,x越大(含氢量越大),则耗氧量越多,若两种烃 y 的x相等,质量相等时,则耗氧量相同。
有关,可能增大,可能不变,也可能减小。
典例5
120 ℃时,1体积某烃和4体积O2混合,完全燃烧后,恢
复到原来的温度和压强,测得反应前后气体的体积不变。该烃分
子中所含的碳原子数不可能是( D )
A.1
解析
B.2
C.3
D.4
点燃 y y 烃燃烧通式为 CxHy+(x+4)O2――→xCO2+2H2O(g), 由燃
则 2CO 2 x
点燃 + O2――→2CO2 1 x/2 2 x
ΔV 1 x/2
CH4 y
+
点燃 2O2――→CO2+2H2O(g) 2y y 2y
根据题意,x+y=a,x/2=a/4
则有x=y=a/2
若要保证气体完全燃烧,O2必须足量,即b≥x/2+2y,即b≥5a/4。
答案 ①0.33 ②b≥5a/4
x (3)质量相同的烃,y越大(含碳量越大),则生成的 CO2 越多,若 x 两种烃的y相等, 质量相等时, 则生成的 CO2 和 H2O 的量均相等。
典例6 A.CH4
等质量的下列烃完全燃烧时,消耗氧气量最多的是( A ) B.C2H6 C.C3H6 D.C6H6
解析 12 g碳和4 g氢分别完全燃烧都消耗1 mol O2,显然,含氢
烃(CxHy)的燃烧规律.

练习
1.CH4,C2H2,C2H4,C2H6,C3H4,C3H6完全 燃烧,反应后温度为120 ℃ ,则反应后, 体积不变的是哪种气体?体积减小的是哪 种气体?体积增=0
y>4时, △V>0 y<4时, △V<0
体积不变的是CH4,C2H4,C3H4 体积减小的是C2H2 体积增大的是C2H6,C3H6
而且,Vm在相同条件下,数值相同, 可以得到结论 M/M(H2)=36; 所以,M=72g/mol;
而该烷烃的摩尔质量M=14n+2,得到等式:14n+2=72,
解得n=5,
所以,该烷烃的分子式为:C5H12
练习
某烃,其蒸汽的密度是相同条件下一氧化碳
的密度2倍,测得含碳量为85.7%,试求该 烃的分子式。
解:根据题意,可以得到结论:
M/M(CO)=2 ; M=56g/mol
设该烃的分子式为CxHy;根据含碳量,得:
12x/56=85.7%
y/56=(1-85.7)%
解得:x=4;
y=8
所以,该烃的分子式为:C4H8
2.根据烃的燃烧通式确定
例:某烃0.1mol完全燃烧,将产物通人浓硫 酸,增重5.4g,再通入到NaOH溶液中,增 重8.8g,试确定该烃的分子式。
烃(CxHy)的燃 烧规律
1.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。
原理:
烃的燃烧通式为: CxHy + (x+y/4)O2 →xCO2 + y/2 H2O 若烃的物质的量相同,则,烃前面的系数必然相同, 因此,耗氧量的大小直接决定于氧气前面的系数。
烃的燃烧规律总结

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

不饱和烃:分子中含有碳碳双键或碳碳三键, 碳原子所结合的氢原子少于饱和链烃里的氢原 子数的一类烃。 烯烃:分子中含有碳碳双键的一类链烃 炔烃:分子中含有碳碳叁键的一类链烃。 烯烃 单烯烃 通式为CnH2n 二烯烃 通式为CnH2n-2 多烯烃
烃燃烧前后气体体积变化有关计算
烃的燃烧通式: (CxHy) CxHy + (x+y/4)O2 →xCO2 + y/2 H2O 1)若燃烧后生成的水为液态(T<100℃) △V=V后-V前=x – (1+x+y/4) = ﹣y/4 – 1<0 若生成的水为液态时,燃烧后气体的体积一定减 小,且减小值只与烃中氢原子数有关,而与碳原 子数无关
4)等质量的烃完全燃烧耗氧量比较的规律: (CxHy) 耗氧量的大小取决于( y/x) 的值的大小,该值越大, 耗氧量越多。 【例题】等质量的CH4, C2H4, C2H6, C3H4, C3H6 完全燃烧,耗氧量最大的是哪个? 解:根据上述规律,得到结论( y/x)值越大,耗氧量 越多,则对于等质量的上述烃,完全燃烧CH4的耗 氧量最多。
【例题】等物质的量的CH4, C2H4, C2H6, C3H4, C3H6 完全燃烧,耗氧量 最大的是哪个?
解:根据等物质的量的任意烃,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。 得到C3H6中, (x+y/4)的值最大,所以, C3H6的耗氧量最多。
烃的燃烧规律总结

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 。
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对于质量的任意烃,完全燃烧,耗氧量的大 小取决于( y/x) 的值的大小,该值越大,耗 氧量越多。 例:等质量的CH4,C2H4,C2H6,C3H4,C3H6完 全燃烧,耗氧量最大的是哪个? 解:根据上述规律,得到结论( y/x)值越 大,耗氧量越多,则对于质量的上述烃, 完全燃烧CH4的耗氧量最多。
2.根据烃的燃烧通ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ确定
例:某烃0.1mol完全燃烧,将产物通人浓硫 酸,增重5.4g,再通入到NaOH溶液中,增 重8.8g,试确定该烃的分子式。
解:设该烃的分子式为CxHy;
H2O的物质的量为:5.4g/18g/mol=0.3mol CO2的物质的量为:8.8g/44g/mol=0.2mol 其燃烧方程式为
练习
某烃,其蒸汽的密度是相同条件下一氧化碳 的密度2倍,测得含碳量为85.7%,试求该 烃的分子式。 解:根据题意,可以得到结论: M/M(CO)=2 ; M=56g/mol 设该烃的分子式为CxHy;根据含碳量,得:
12x/56=85.7% y/56=(1-85.7)%
解得:x=4;
y=8
所以,该烃的分子式为:C4H8
CxHy + (x+y/4)O2 →xCO2 + y/2 H2O
1 0.1
x y/2 x y/2 1 = = 0.3 0.2 0.1 0.2 0.3
解得:x=2; y=6 所以该烃的分子式是:C2H6
练习
某烃11g完全燃烧后,生成标准状况下的CO2 16.8L,另,测得该化合物蒸汽对氢气的相对密度 为22,求,该烃的分子式。 解:M/M(H2)=22 ; M=44g/mol n=11g/44g/mol = 0.25mol n(CO2)=16.8L/22.4L/mol = 0.75mol 根据 CxHy + (x+y/4)O2 →xCO2 + y/2 H2O
练习
1.CH4,C2H2,C2H4,C2H6,C3H4,C3H6完全 燃烧,反应后温度为120 ℃ ,则反应后, 体积不变的是哪种气体?体积减小的是哪 种气体?体积增大的是哪种气体? 解:根据 y=4时, △V=0
y>4时, △V>0 y<4时, △V<0
体积不变的是CH4,C2H4,C3H4 体积减小的是C2H2 体积增大的是C2H6,C3H6
nH=2nH2O =2*3.6÷18g/mol=0.4mol
所以该烃的平均分子式为:C1.6H4
4.商余法确定分子式
• 原理:对于任意的烃( CxHy ),其相对分子 量为M=12x+y,则M/12=x+y/12,显然,x为 商(C原子数目),y为余数(H原子数目)。 从而推断出烃的分子式。 • 例:下列数值都是烃的相对分子质量,其对应 的烃一定为烷烃的是( A ) A.44 B.42 C.54 D.128 解析:44/12=3余8, 则该烃是C3H8 128/12=10余8,则该烃是C10H8 =9余20,则该烃是C9H20
3.燃烧前后气体的体积大小变化规律
烃燃烧后,若生成的水为气态(温度高于100℃),则: y=4时,反应前后的体积不变; y>4时,反应后气体体积>反应前气体体积 y<4时,反应后气体体积<反应前气体体积 原理: 烃的燃烧通式为: CxHy + (x+y/4)O2 →xCO2 + y/2 H2O 反应前后气体的体积的变化量为 △V=(x+y/2) – (1+x+y/4) = y/4 – 1, 显然, y=4时, △V=0 y>4时, △V>0 y<4时, △V<0
练习
等物质的量的CH4,C2H4,C2H6,C3H4,C3H6完全 燃烧,耗氧量最大的是哪个? 解:根据等物质的量的任意烃,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。 得到C3H6中, (x+y/4)的值最大,所以, C3H6的耗氧量最多。
2.等质量的烃完全燃烧耗氧量比较的规律:
1 0.25 x 0.75 y/2
解得:x=3; 所以分子式为C3Hy; 而:M=12x + y =44g/mol ;
所以 : y= 8
所以分子式为C3H8
练习
两种气态烃的混合物共0.1mol,完全燃烧 后,得到标准状况下的3.584L的CO2和 3.6g水,则下列说法中不正确的是( B ) A、一定有甲烷 B、一定无甲烷 C、可能有乙烯 D、一定无乙烷 解析:nc=nco2=3.584÷22.4L/mol=0.16mol
2.在压强一定,温度150 ℃ 条件下,某有机 物完全燃烧,反应前后压强不发生变化, 该有机物可能是( AC ) A、CH4 B、C2H6 C、C2H4 D、C2H2
分子式的确定
1.根据相对密度确定
例:某烷烃,其蒸汽 的密度式相同条件下氢气密度 的36倍,试确定该烷烃的分子式。 解:烷烃的通式为:CnH2n+2,根据题意和 公式ρ = M/Vm, 而且,Vm在相同条件下,数值相同, 可以得到结论 M/M(H2)=36; 所以,M=72g/mol; 而该烷烃的摩尔质量M=14n+2,得到等式:14n+2=72, 解得n=5, 所以,该烷烃的分子式为:C5H12
思考:
相对分子量为72的是什么烃呢? 72/12=6 =5余12 ,所以该烃是C5H12
烃(CxHy)的燃烧规律
1.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。 原理: 烃的燃烧通式为: CxHy + (x+y/4)O2 →xCO2 + y/2 H2O
若烃的物质的量相同,则,烃前面的系数必然相同, 因此,耗氧量的大小直接决定于氧气前面的系数。