高中化學(xué)知識(shí)點(diǎn):有機(jī)物燃燒確定其組成

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有機(jī)物燃燒確定其組成:

有機(jī)物完全燃燒后,各元素對(duì)應(yīng)產(chǎn)物為:C→CO2,H→H2O,Cl→HCl。因此,我們可以根據(jù)有機(jī)物燃燒的產(chǎn)物分析判斷該有機(jī)物的組成。
(1)某有機(jī)物完全燃燒后:若產(chǎn)物只有CO2和H2O,則其組成元素可能為C、H或C、H、O。欲判定該有機(jī)物中是否含氧元素,首先求出CO2中碳元素的質(zhì)量及H2O中氫元素的質(zhì)量,然后將碳、氫元素的質(zhì)量之和與原來有機(jī)物質(zhì)量相比較,若兩者相等,則原有機(jī)物的組成中不含氧,否則,原有機(jī)物的組成中含氧。生成的CO2和H2O的關(guān)系有:
①生成的CO2和H2O的體積比為1∶1的有:若為烴,則屬于環(huán)烷烴或烯烴;若為烴的衍生物,則為醛、酮、羧酸、酯、葡萄糖、果糖等。
②生成的CO2和H2O的體積比為1∶2的有:甲烷、甲醇和尿素等含一個(gè)碳原子和四個(gè)氫原子的物質(zhì)。
③生成的CO2和H2O的體積比為2∶1的有:分子中碳、氫原子數(shù)相同的物質(zhì),如:乙炔、苯、苯乙烯、苯酚等。
④當(dāng)不同的有機(jī)物的物質(zhì)的量相同時(shí),此時(shí)有機(jī)物可寫成:CxHy(H2O)n或CxOy(H2O)n的形式,耗氧只能由前一部分CxHy或CxOy完成,后面部分在燃燒過程中不耗氧。則組成為CxHy(H2O)n,每摩爾耗氧(x+y/4)mol;組成為CxOy(H2O)n的物質(zhì),每摩爾耗氧(x-y/2)mol;
特例:組成符合CxHy(H2O)n的物質(zhì)中CH2O耗氧最少;組成符合CxOy(H2O)n的物質(zhì)中,乙二醛耗氧最少。
(2)質(zhì)量之和不變的兩種有機(jī)物的燃燒規(guī)律:A、B兩種有機(jī)物,不論以何種質(zhì)量比進(jìn)行混合,只要總質(zhì)量保持一定,則完全燃燒時(shí)耗氧量與生成的CO2和H2O的量之間的關(guān)系說明:
①若生成的CO2量不變,則分二種情況:A、B的相對(duì)分子質(zhì)量相同時(shí),兩者必為同分異構(gòu)體;另一種情況是:A、B的相對(duì)分子質(zhì)量不同時(shí),則兩者中的碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)必然相等,如:HCHO與CH3COOH;C16H34與C16H18O等
②若生成的H2O的量不變,也分二種情況:A、B的相對(duì)分子質(zhì)量相同時(shí),兩者必為同分異構(gòu)體;第二種情況是:A、B的相對(duì)分子質(zhì)量不同時(shí),則兩者中的氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)必然相等,如:C2H2與C6H6、C8H8;C10H8與C6H8O3
③若生成的CO2和H2O的量不變,也分二種情況:A、B的相對(duì)分子質(zhì)量相同時(shí),兩者必為同分異構(gòu)體;第二種情況是:A、B的相對(duì)分子質(zhì)量不同時(shí),則兩者中的碳、氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)必然相等,即兩者具有相同的最簡式如:CH2O與C2H4O2、C3H6O3、C6H12O6
(3)物質(zhì)的量之和不變的兩種有機(jī)物完全燃燒規(guī)律:A、B兩種有機(jī)物,不論以何種比例進(jìn)行混合,只要總物質(zhì)的量保持一定,則完全燃燒時(shí)耗氧量與生成的CO2和H2O的量之間的關(guān)系說明:
①若A、B兩者互為同分異構(gòu)體時(shí),相對(duì)分子質(zhì)量相同,此時(shí)無論怎樣混合,完全燃燒后消耗的氧氣和生成的CO2和H2O的量都保持不變,這一點(diǎn)我們就不再考慮
②若生成的CO2的物質(zhì)的量不變:A、B的相對(duì)分子質(zhì)量不同時(shí),則兩者中的碳原子數(shù)必然相等,如:C2H4與C2H4O、C2H4O2
③若生成的H2O的物質(zhì)的量不變:A、B的相對(duì)分子質(zhì)量不同時(shí),則兩者中的氫原子數(shù)必然相等,如:CH4、CH4O、C2H4O、C2H4O2
④若生成的CO2和H2O的量不變:A、B的相對(duì)分子質(zhì)量不同時(shí),則兩者中的碳、氫原子數(shù)都相等,如:CH4、CH4O;C2H4、C2H4O、C2H4O2
⑤若消耗的氧氣和生成的CO2的量保持不變:A、B的相對(duì)分子質(zhì)量不同時(shí),兩者含碳原子數(shù)必相等,分子中必相差n個(gè)H2O,如:C2H4與C2H6O。
(6)若消耗的氧氣和生成的H2O的量保持不變:A、B的相對(duì)分子質(zhì)量不同時(shí),則兩者含氫原子數(shù)必相等,分子中必相差n個(gè)CO2,如:CH4與C2H4O2。
⑦若在反應(yīng)過程中消耗氧的物質(zhì)的量保持不變:A、B的相對(duì)分子質(zhì)量不同時(shí),若兩者含碳原子數(shù)相等,則分子中必相差n個(gè)H2O,如:C2H4與C2H6O。而當(dāng)兩者的氫原子數(shù)相等時(shí),則分子中必相差n個(gè)CO2,如:CH4與C2H4O2。



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