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專題講座 (三 ) 烴的燃燒規(guī)律
1.烴完全燃燒前后氣體體積的變化。
CxHy+ x+
y
點燃
y
4
O2――→xCO2+ H 2O
2
(1)燃燒后溫度高于 100 ℃時,水為氣態(tài):
V=V 后 -V 前 =y(tǒng)-1,
4
y=4 時,
V=0,體積不變,對應(yīng)有機物
CH 4、C2H 4 等。
y>4 時,
V>0,體積增大。
2、
(2)燃燒后溫度低于 100 ℃,水為液態(tài):
V=V 前 -V 后=1+y,
4
體積總是減小。
(3)無論水為氣態(tài),還是液態(tài),燃燒前后氣體體積的變化都只與
烴分子中的氫原子數(shù)有關(guān),而與烴分子中的碳原子數(shù)無關(guān)。
2.烴完全燃燒時消耗氧氣的量的規(guī)律。
CxHy+ x+
y
點燃
y
4
O2――→xCO2+ H 2O
2
(1)相同條件下等物質(zhì)的量的烴完全燃燒時,
x+ y
值越大,耗
4
O2 量越大。
y
(2)質(zhì)
3、量相同的有機物, 其含氫百分率 或x值 越大,則耗 O2 量越
大。
(3)1 mol 有機物每增加一個 CH 2,耗 O2 量增加 1.5 mol。
(4)1 mol 含相同碳原子數(shù)的烴完全燃燒時,烷烴耗 O2 量比烯烴
要大。
x
(5)質(zhì)量相同的烴 CxHy, y越大,則生成的 CO2 越多;若兩種烴
1
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x
的y相等,質(zhì)量相同時,則生成的 CO2 和 H2O 均相等。
[練習(xí) ]_____________
4、___________________________
1.等質(zhì)量的下列烴完全燃燒時,消耗氧氣最多的是 ( )
A.CH 4 B.C2H 6
C.C3H6 D.C6H 6
解析:分子組成為 CnH m 的烴, m∶n 的值越大,即含氫的質(zhì)量分數(shù)越大,在質(zhì)量相同時 耗氧量越多 。 在四種烴中 , CH 4 中 m(H) ∶m(C) 的值最大,故其完全燃燒消耗氧氣最多。
答案: A
2.把 a mol H2 和 b mol C2H4 混合,在一定條件下使它們一部分
發(fā)生反應(yīng)生成 w mol C 2H 6,將反應(yīng)混合氣體完全燃燒,消耗氧氣的
物質(zhì)的量
5、為 ( )
. +
a+3b
A
a
3b
B.2
a
7
a
7
C.2+3b+2w
D.2+3b-2w
解析:根據(jù)守恒關(guān)系,消耗的 O2 與生成的 C2H6 多少無關(guān)。
答案: B
3.兩種氣態(tài)烴組成的混合物體積為 6.72 L( 標(biāo)準狀況 ),完全燃
燒生成 0.48 mol CO2 和 10.8 g 水,則混合物中 ( )
A.一定不存在乙烯 B.一定不存在甲烷
C.一定存在甲烷 D.一定存在乙烯
解析:混合物的物質(zhì)的量是 0.3 mol,n(C)=0.48 mol,n(H) = 1.2
mol
6、,則 1 mol 該混合物中含 1.6 mol C、 4 mol H ,即平均分子式是
C1.6H4,根據(jù)碳原子平均法推得一定有甲烷, 而甲烷的氫原子數(shù)是 4,
混合物的平均氫原子數(shù)也是 4,則另一種烴是碳原子數(shù)大于或等于 2、
2
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氫原子數(shù)等于 4 的氣態(tài)烴。
答案: C
4.兩種氣態(tài)烴以任意比例混合, 在 105 ℃時 1 L 該混合烴與 9 L
氧氣混合,充分燃燒后恢復(fù)到原狀態(tài),所得氣體體積仍是 10 L 。下
7、
列各組混合烴中符合條件的是 ( )
A.CH 4、C2H 4 B.CH 4、C3H 6
C.C2H6、C3H 4 D.C2H 2、C3H 6
解析:確定有機混合物的組成常用平均值法。 這兩種氣態(tài)烴以任意比例混合, 100 ℃以上時充分燃燒前后氣體體積不變, 則符合此要求的烴分子中都含 4 個氫原子,則混合烴的化學(xué)式為 CxH 4。兩種烴
以任意比組合, CH 4 與 C3H 6、C2H 6、C3H 4 一定不能組合出 CxH 4, C2H 2 與 C3H6 只能在等物質(zhì)的量時,才能組合出 CxH 4,不符合任意比例的題干要求。
答案: A
5.現(xiàn)有 CH
8、4、C2H4、C2H 6 三種有機物:
(1) 等質(zhì)量 的以上 物質(zhì) 完全 燃燒時 消耗 O2 的 量最 多的是
________。
(2)相同狀況下,相同體積的以上三種物質(zhì)完全燃燒時消耗 O2 的
量最多的是 ________。
(3) 等質(zhì)量的以上三種物質(zhì)燃燒時,生成二氧化碳最多的是
________,生成水最多的是 ________。
解析:(1)等質(zhì)量的烴 CxHy 完全燃燒時,氫元素的質(zhì)量分數(shù)越大,
y 4 4 6
耗氧量越大, CH 4、C2H 4、C2H6 中的 x依次為 1、2、2,故 CH 4 耗 O2
y
9、最多。 (2)等物質(zhì)的量的烴 CxHy 完全燃燒時, x+4 的值越大,耗氧
3
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量越大, CH 4、C2H4、C2H6 的 x+y依次為 1+4= 2,2+4=3,2+6
4
4
4
4
=3.5,故 C2 6 耗 O2 最多。 (3)n(CO 2
=
n(C)
,因為等質(zhì)量的
CH
4、
H
)
2 4
10、、C2
H
6 的 n(C) 分別為 1 1, 1 2, 1 2,其中 1 2 最大,
C H
16
28
30
28
故 C2
4 生成的 CO2
最多;n(H 2
=1
,因為等質(zhì)量的
4、C2
4、
H
O)
2n(H)
CH
H
C2H 6
的1n(H) 分別為
1
1 4,1 1 4,1
1 6,其中 1 1 4
2
2
16
2
28
2
30
2
16
最大,故 CH 4 生成的 H 2O 最多。
答案: (1)CH 4
(2)C2 6
(3)C2 4 CH 4
H
H
4