有机物的燃烧规律

1、有机物的燃烧规律石河子市民族中学 艾买提江一、烃的燃烧规律用CxHy表示烃的通式，则烃的燃烧反应方程式为：1、反应前后气体体积的变化（V）：如果反应前后温度和压强相同且温度高于100，水以气体存在，则当V=0，时，y=4，即满足CxHy通式的烃在燃烧前后体积不变，如CH4，C2H4，C3H4等。当V>0，时，且y<4，即氢原子数少于4个的烃，完全燃烧后体积减少（只有C2H2）。当V<0，时，且y>4，即氢原子数多于4个的烃，完全燃烧后体积增大，如C2H6，C3H6，C3H8等。如果反应在100以下进行，水以液体存在，水的体积可以忽略不计，则。即完全燃烧后减少的体积为（）

2、。例1 在120时，1L某烃在aLO2中完全燃烧，得到相同条件条件下的体积（1.5+a）L，则该烃可能是 。解析 由题所给条件，该烃在120时完全燃烧体积增大，且体积差是0.5L，满足上述规律，设该烃的分子式为CxHy，即，所以y=6，只要氧气的量满足条件，该烃可以是C2H6，C3H6或C4H6等。例2 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，该烃可能是（ ）。A、乙烷 B、丙烷 C、丙烯 D、丁烯解析 本题生成的水是液态，应满足体积差的关系式，代入数据： y=8。正确答案是：B、D2、等物质的量的烃完全燃烧时，消耗氧气的量决定于“”

3、的值，此值越大，耗氧量越多。3、等质量的烃完全燃烧时，耗氧量的大小与烃分子中氢元素质量分数的大小有关，且氢元素的质量分数越大，耗氧量越多。4、若烃分子的组成中碳氢原子个数比为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、等质量的且最简式相同的各种烃完全燃烧时，其耗氧量、生成的二氧化碳和水的量均相等。6、由两种气态烃组成的混合物充分燃烧后，若生成的CO2气体体积小于原混合烃体积的2倍，则混合烃中必有CH4；若生成水的物质的量小于原混合烃物质的量的2倍，则混合烃中必有C2H2。7、混合烃的化学式（平均）为CxHy时，若x<2，则混合烃中必有CH4；当混合烃的平均相对分子质量小于2

4、6时，则混合烃中必有CH4；当y<4时，混合烃中必有C2H2。二、烃的含氧衍生物的燃烧规律用CxHyOz来表示烃的含氧衍生物的通式，则燃烧的化学反应方程式为：1、若，y=2z，即参加反应的氧气的物质的量（或同温同压下的气体体积）与反应生成的二氧化碳的物质的量相等时，则该烃的含氧衍生物组成中氢氧两元素的原子个数之比一定是2:1，它的分子组成可表示为Cm(H2O)n。例3 某有机物CnHxOy完全燃烧时需O2的物质的量是该有机物的n倍，生成CO2和H2O的物质的量之比是1:1，则该有机物中的n、x、y的关系是（ ）。A、n=x=2y B、n=2x=y C、 D、x=2n=y解析 根据上述规律

5、得知，此有机物组成中氢氧两元素的原子个数之比为2:1，即x=2y或。据题意又知道该有机物组成中碳氢两元素的原子个数之比为1:2，即x=2n或，正确答案为C。2、若，y>2z，即参加反应的氧气的物质的量（或同温同压下的气体体积）大于反应生成的二氧化碳的物质的量，则该烃的含氧衍生物组成中氢氧两元素的原子个数之比大于2:1，说明部分氢原子转化成水分子时的氧原子需要氧气提供，则它的分子组成可表示为(CxHy)m(H2O)n。例4 现有一类仅含C、H、O的有机物，它们完全燃烧所消耗氧气和生成CO2体积比为3:2（同温同压下测得），这类化合物可表示为 。其中式量最小的物质的结构简式为 。解析 ，符合

6、上述规律，通式为(CxHy)m(H2O)n，则，因此通式为(CxHy)m(H2O)n（m，n为正整数）。当m=1，n=1时，其式量最小，即 CH3OH。3、若，y<2z,即参加反应的氧气的物质的量（或同温同压下的气体体积）小于反应生成的二氧化碳的物质的量。则该烃的含氧衍生物组成中氢氧两元素的原子个数之比小于2:1，可以认为其组成中的氧原子在结合氢原子转化成水分子后仍有剩余，则它的分子组成可表示为(CxOy)m(H2O)n 。例5 两种仅含C、H、O 3种元素的化合物A、B以任意物质的量比混合，完全燃烧后生成的CO2体积和消耗的O2体积比是4:3。A、B式量分别为a、b且a>b。若A

7、、B分子中碳原子数相同，A、B式量差值是 整数倍。试写出符合此条件，式量最小的化合物B的化学式。解析 耗氧量小于生成的CO2的量，符合上述规律，通式为(CxOy)m(H2O)n，则，即(C2O)m(H2O)n 。碳原子数相等即m相等，a、b相差M(H2O)的式量倍数。当m=1，n=1时，其式量最小，即C2H2O2 。故答案为18；C2H2O2（OHCCHO，乙二醛）。三、烃与烃的含氧衍生物的混合物完全燃烧时的规律1、当混合物的总质量一定时：若使生成的CO2为一恒量，则要求各组成分有机物中碳元素的质量分数相等（不论其最简式是否相同）；若使生成的H2O为一恒量，则要求各组分有机物中氢元素的质量分数

8、相等（不论其最简式是否相同）；若使耗氧量为一恒量，则要求各组分有机物的最简式相同。2、当混合物的总物质的量一定时：要使生成的CO2为一恒量，则要求各组分有机物中所含碳原子数相等；要使生成的H2O为一恒量，则要求各组分有机物中所含氢原子数相等；要使耗氧量为一恒量，则要求各组分每摩有机物耗氧量相同，如： ， ， 例6 下列各组里的物质，无论以何种比例混合，只要当混合物的质量一定时，混合物完全燃烧后生成CO2的量不变的是（ ）。A、甲烷和乙烷 B、乙烯和丁烯 C、苯和乙炔 D、乙烷和乙烯解析 根据碳原子在反应前后的守恒，如果反应物（即混合物）中碳元素的质量分数是一个定值，只要总质量一定，无论以何种比

9、例混合燃烧后生成CO2的量就不变。因此，各组里的物质的碳元素的质量分数相同是关键。如果两物质的最简式相同，那么两物质中各元素的质量分数一定相同，因而只要它们的总质量一定，生成CO2的量为定值。从选项看，乙烯和丁烯的最简式相同，苯和乙炔的最简式也相同，符合题意，故选B、C。例7 下列各组有机物不管它们以任何物质的量比混合，只要混合物的物质的量一定，则在完全燃烧时，消耗氧气的物质的量恒定不变的是（ ）。A、C3H6和C3H8 B、C4H6和C3H8 C、C5H10和C6H6 D、C3H6和C3H8O解析 如果各组里每摩物质的耗氧量相同，只要混合物的物质的量一定，无论以何种比例混合，消耗氧气的物质量为一恒量。从选项看，A组中物质的量相同的C3H6和C3H8的耗氧量不相同，即C3H8的耗氧量大，因此不符合题意。B组中物质的量相同的C4H6和C3H8的耗氧量不相同，也不符合题意。C组中物质的量相同的C5H10和C6H6的耗氧量相同，即C6H6的分子组成中虽比C5H10多1个C原子，但是少4个H原子，每摩C原子耗1