一、比較有機物燃燒耗氧量,生成CO2(或H2O)的量的相對大。
等質量的烴(設為CxHy)完全燃燒時,把烴的分子式寫成CHy/x,y/x越大耗氧量越大,生成的H2O越多,而生成的CO2越少。
2.等物質的量的烴(設為CxHy)完全燃燒時,耗氧量決定于“x+y/4”的值。
還可以按1個碳原子與4個氫原子的耗氧量相當轉換成碳或氫原子個數相同后再進行比較。生成CO2(或H2O)的量決定于x(或y)
3.等物質的量的烴的衍生物(設為CxHyOz)完全燃燒時,耗氧量決定于“x+y/4-z/2”的值。
二、有機物無論以何種比例混合,只要總質量一定或總物質的量一定,完全燃燒后產生CO2(或H2O)的量不變或耗氧量不變,確定各有機物應滿足的關系:
1.總質量一定時:
、偃羯蒆2O的量不變,則各有機物含氫的質量分數一定相等。
、谌羯蒀O2的量不變,則各有機物含碳的質量分數一定相等。
③若耗氧量、生成CO2及H2O的量均不變,則各有機物的最簡式一定相同。
2.總物質的量一定時:
、偃羯蒆2O的量不變,則各有機物分子式中氫原子個數相同。
、谌羯蒀O2的量不變,則各有機物分子式中碳原子個數相同。
③若耗氧量不變,烴設為CxHy則“x+y/4”的值相同;
若為烴的衍生物(設為CxHyOz)則“x+y/4-z/2”的值相同;或將烴的衍生物變形,既分子通式為CaHb(CO2)x(H2O)y(a,b為常數,x,y均可變化)。
、苋艉难趿俊⑸蒀O2及H2O的量均不變,則各有機物分子式肯定相同(即為同分異構體)。
三、有關同溫同壓下烴完全燃燒前后氣體體積變化規(guī)律:
1.若燃燒后生成的水為液態(tài)
CxHy+(x+y/4)O2→xCO2+y/2H2O(液)
1x+y/4x
ΔV=V后-V前=-(1+y/4)<0
因此,若生成的水為液態(tài)時,燃燒后氣體的體積一定減小,且y值越大體積減小越大。
2.若燃燒后生成的水為氣態(tài)(溫度高于100℃)
CxHy+(x+y/4)O2→xCO2+y/2H2O(氣)
1x+y/4xy/2
ΔV=V后-V前=y/4-1
①當y=4時,ΔV=0即燃燒前后氣體體積不變;氣態(tài)烴主要有CH4、C2H4、C3H4。
、诋攜>4時,ΔV>0即燃燒后氣體體積增大;分子中H大于4的氣態(tài)烴都符合要求。
、郛攜<4時,ΔV<0即燃燒后氣體體積減;氣態(tài)烴C2H2符合要求。
強化練習:
1.120℃時,1體積某烴和4體積O2混合,完全燃燒后恢復到原溫度和壓強,體積不變,該烴分子式中所含碳原子數不可能的是()
A.1B.2C.3D.4
2.下列各組有機物不管它們以任何物質的量比混合,只要混合物的物質的量一定,在完全燃燒是,耗氧量恒
定不變的是:
A.C3H4和C2H6B.C3H6和C3H8
C.C5H10和C6H6D.C3H8和C4H6
3.有機物A、B只可能烴或烴的含氧衍生物,等物質的量的A和B完全燃燒時,消耗氧氣的量相等,則A和B的分子量相差不可能為(n為正整數):
A.8nB.14nC.18nD.44n
4.兩種氣態(tài)烴以任意比例混合,在105℃時1L該混合烴與9L氧氣混合,充分燃燒后恢復到原狀態(tài),所得氣體體積仍是10L.下列各組混合烴中不符合此條件的是
A.CH4C2H4B.CH4C3H6C.C2H4C3H4D.C2H2C3H6
5.有機物A、B的分子式不同,它們只可能含C、H、O元素中的2種或3種,若將A、B不論以何種比例混合,只要其物質的量之和不變,完全燃燒時,要求達到:
(1)消耗的O2和生成的H2O的物質的量也不變,則A、B組成滿足的條件是
(2)消耗的O2和生成的CO2的物質的量也不變,則A、B組成滿足的條件是
答案:1.D2.C3.B4.BD
5.(1)氫原子數相等,每增加1個碳原子,需同時增加2個氧原子。
。2)碳原子數相等,每增加2個氫原子,需同時增加1個氧原子。
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