08有机化学计算课件

08有机化学计算,例1：有机物A含碳54.5%、氢9.10%、氧36.4%（质量分数），在标准状况下，蒸气密度是1.96gL-1，它易溶于水，其水溶液与新制的氢氧化铜混合，加热到沸腾，有红色沉淀生成。有机物B含碳60%、氢13.33%、氧26.67%（质量分数），蒸气密度是氢气的30倍，它能发生酯化反应。则下列各组中，A、B的结构简式正确的是 ACH3CHO CH3CH2CH2OH BCH3CH2CHO CH3COOH CCH3CHO CH3COOH DCH3CHO CH3CH（OH）CH3,分析：MA=1.96 gL-1 22.4Lmol-1=44 gmol-11molA中含C=（44g 54.5%）/12 gmol-1=2mol含H=（44g 9.10%）/1gmol-1=4mol含O=（44g 36.4%）/16 gmol-1=1mol分子式为C2H4O,MB=2 gmol -1 30=60 gmol-11molB中含C=（60g 60%）/12 gmol-1=3mol含H=（60g 13.33%）/1gmol-1=8mol含O=（60g 26.67%）/16gmol-1=1mol分子式为C3H8O,答案：A、D,1、分子量的确定 （1）标准状况 M=22.4 （2）相同条件 M=MD 2、分子式的确定,（1）根据有机物中各元素的质量分数加以确定,（2）根据燃烧产物的量加以确定 （3）根据商余法确定烃的分子式3、根据性质推断结构,一、分子量、分子式、结构式的确定,例2：物质的量相同的下列有机物，充分燃烧耗氧量最大的是 AC2H2 BC2H6 CC4H6 DC4H8,答案：D,燃烧产物只有H2O和CO2 烃和烃的含氧衍生物CxHyOz+（x+y/4-z/2）O2 XCO2+y/2H2O1、耗氧量的比较： （1）等物质的量时： 一比C，二比H，三去O （2）等质量时：列关系式,二、燃烧规律的应用：,例3：下列各组物质中各有两组分，两组分各取1mol，在足量氧气中燃烧，两者耗氧量不相同的是 A 乙烯和乙醇 B 乙炔和乙醛 C 乙烷和乙酸甲酯 D 乙醇和乙酸,答案：D,（1）生成CO2相等：指分子中C原子数相等，即A（H2O）m如：C2H4 和C2H5OH C2H2和CH3CHO （2）生成H2O相等：指分子中H原子数相等，即A（CO2）m如：CH4 和 C2H4O2 C2H6和C3H6O2,2、总物质的量相等，任意混合，耗氧量相等,例4：A、B是分子量不相等的两种有机物。无论A、B以何种比例混合，只要混合物的总质量不变，完全燃烧后生成水的质量也不变。试写出符合上述情况的三组不同种类有机物的分子式（ ）和（ ）；（ ）和（ ）；（ ）和（ ）；A、B应满足的条件是（ ）。,答案： C2H2 和C6H6；C2H4和C3H6；CH2O和C2H4O2 A、B应满足的条件是含氢元素的质量分数相等 。,3、总质量相等，任意混合，生成CO2相等，即含碳量相等；生成H2O相等，即含氢量相等。,（1）相对分子质量相等：指同分异构体 （2）相对分子质量不相等：指最简式相同 （特例）,一定物质的量有机物燃烧耗氧量的计算,有关有机物燃烧的试题的解答关键在于耗氧量的计算。一般地：1mol 烃CxHy完全燃烧时的耗氧量为（x+y/4）mol，即每摩碳原子消耗1molO2，每4摩氢原子消耗1molO2。计算1mol 烃的含氧衍生物完全燃烧的耗氧量时，可先将其中的氧原子折算为水，再将剩余C、H原子按烃的计算方法计算，如C2H5OH 可看作C2H4H2O，因此其耗氧量与等物质的量的C2H4耗氧量相同。根据情况，也可将氧原子折算为CO2，如HCOOH可看作H2CO2，故耗氧量与等物质的量的H2相同（折算成的H2O和CO2不消耗氧）,相同质量的有机物燃烧耗氧量的比较与计算,质量相同的烃完全燃烧时，y/x越大，耗氧量越多质量相同的烃完全燃烧时，若y/x相同，即最简式相同，耗氧量相同。此规律可推广到烃的衍生物。总质量一定的混合物（包括最简式相同的物质组成的混合物），不论以什么比例混合，只要各组分的碳（或氢）的质量分数相同，则生成的CO2（或H2O）的量也为定值。,有关燃烧规律的练习,1下列物质均按等物质的量混合，在相同条件下，其密度与空气密度相同的是 ( )A. 甲烷和乙烯B. 甲烷和丙烯C. 乙烷和乙烯D. 环丙烷和丙烯2燃烧下列混合气体，所产生的二氧化碳的量一定大于燃烧相同质量丙烯所产生的二氧化碳的量的是 ( )A丁烯和丙烯B乙烯和乙炔C乙炔和丙烷D乙炔和环丙烷,BC,BD,3两种气态烃的混合物共1升，在空气中完全燃烧得到1.5 L CO2，2 L水蒸汽（相同状况下测定），说法合理的是 ( )A一定含甲烷，不含乙烷B一定含乙烷，不含甲烷C一定是甲烷和乙烯的混合物D以上说法都不正确4常温常压下，气体X和氧气的混合气体a L，充分燃烧（两气体刚好完全反应）后使产物经浓硫酸，气体恢复到原条件时，体积为a/2 L，则气体X是 ( )A甲烷B乙烷C乙烯D乙炔E丁二烯,A,C,5A、B两种烃它们的碳元素的质量分数相同，下列叙述正确的是 ( )AA、B一定是同分异构体BA、B可能是同系物CA、B的最简式一定相同DA、B各1 mol完全燃烧生成的二氧化碳质量一定相等6下列各组烃的混合物，只要总质量一定，无论按何种比例混合，完全燃烧生成的CO2和水都是恒定的有 ( )AC2H4和C2H2BC2H4和环丙烷CC3H8和C3H6DC2H2和C6H6,BC,BD,例5：常温下，由一种烷烃A和一种烯烃B组成的混合气体1.0体积充分燃烧，得到1.5体积CO2（同温同压下测定）。,请通过计算推断：混合气体中A和B所有可能的组合及A与B的体积比，并将结果填入下表。,答案：,分析：1molA、B组成的混合气体中平均含C 1.5mol，由此推出可能的组合，再利用十字叉乘法确定体积比。,120时，取0.40L该混合气体与1.60LO2混合，充分燃烧后，恢复到原温度和原压强时，气体体积变为2.05L。据此推断，混合气体中烯烃B的结构简式是 。,分析： CxHy +（x + y/4）O2 xCO2 + y/2H2O +V 1 x + y/4 x y/2 y/4-10.4 0.05y = 4.5,符合平均含H为4.5的可能组合有： CH4和C3H6 CH4和C4H8,利用十字叉乘法确定组成：与C的分配相同的CH4和C3H6为答案,答案：CH2=CHCH3,三、混合气体成分的确定：,CH4 C2H6 C3H8 C4H10 C2H4 C3H6 C4H8 C2H2 C3H4 C4H6,1、利用平均值观点确定混合气体的成分,2、利用差值法确定分子中的含H数,CxHy +（x + y/4）O2 xCO2 + y/2H2O V 1 x + y/4 x （液） 减少1 + y/4 1 x + y/4 x y/2（气） 减少1 - y/4 增加y/4 1,H2O为气态 ：体积不变 y = 4 体积减小 y 4,练 习 1、A、B是分子量不相等的两种有机物，无论A、B以何种比例混合，只要混合物的总质量不变，完全燃烧后生成CO2的质量也不变。符合这一条件的组合是 AHCHO CH3COOH BHCOOCH3 CH3COOH CC2H4 C2H5OH DC2H6 C10H8O2,答案：A、D,2、两种气态烃的混合气体共1L，在空气中完全燃烧得到1.5 L二氧化碳，2 L水蒸气（气体体积在相同状况下