有机物的燃烧规律和分子式的确定

1、有机物的燃烧规律和分子式的确定一.有机物的燃烧规律1、烃完全燃烧时的耗氧规律:类别比较烷烃烯烃（分子中只有 一个碳碳双键）炔烃（分子中只有 一个碳碳叁键）组成通式CnHkn+2 (n1)CnHbn (n2)GH22 (n 2)碳的质量分数75%燃烧通式Gf+(x+)O 2xCO+O现象火焰不明亮火焰较明亮，带黑烟火焰明亮，带浓烟（1）等物质的量的烃（CxH）完全燃烧时，其耗氧量的大小取决于（x -）的值，其值越大，耗氧量越 大 。4（2）等质量的烃完全燃烧时，其耗氧量的大小取决于该烃分子中氢的质量分数（y/x），其值越大，耗氧量越 大 。（3）最简式相同的烃，不论它们以何种比例混合，只要总质量

2、一定，完全燃烧时所消耗的氧气以及燃烧生成的CQ和HzO的量均为定值 。（4）.不同的有机物完全燃烧时，若生成的CO和H2O的物质的量之比相等，则它们分子中的碳原子和氢原子的原子个数比相等。2、气态烃完全燃烧前后气体体积变化的规律完全燃烧的通式： GH + （x+ 丫 ）02 ” xCO+ 丫 H2O42（1）燃烧后温度高于100 c时，水为气态：V * V前 -14 y= 4时，V = 0，体积不变； y4时，V 0，体积增大； y4时，V 0，体积减小。（2）燃烧后温度低于100 C时，水为液态：V V前V后1 4探 无论水为气态还是液态，燃烧前后气体体积的变化都只与烃分子中的氢原子个数有关

3、，而与烃分子中的碳原子数无关。例1 :盛有CH和空气的混和气的试管，其中CH占1/5体积。在密闭条件下，用电火花点燃，冷却后倒置在盛满水的水槽中（去掉试管塞）此时试管中A.水面上升到试管的 1/5体积处；B.水面上升到试管的一半以上；C.水面无变化；D、水面上升。【练习1】1、等物质的量的下列烃完全燃烧时，消耗 Q最多的是（）生成CO最多的是（）生成H2O最 少的是（）A CH B 、C2H6C 、GI4 D 、C6H62. 等质量的下列烃完全燃烧时，消耗 O2最多的是()A CH4B 、C2H6C 、C3H6D 、3. 取一定质量的下列各组物质混合后， 无论以何种比例混合，其充分燃烧后一定能

4、得到相同物质的量的二氧化碳和水的是()A. C2H2 C 2只 B . CH C 3H8 C . GH6 C 3H8 D . C2H4 C 后4. 等质量的下列有机物耗氧量由大到小的顺序是 。CH6CH4SH8聚乙烯 5. 等物质的量的下列有机物耗氧量由大到小的顺序是 。CH6 CH4 CH50H C2HQ CHQ6. 下列各组混合物，不管以任何比例混合，只要总质量固定，经过燃烧后产生CQ的量为一恒定值的是()A.醛和甲酸甲酯B.乙醇和乙酸C.丙烯和丙烷D.乙炔和苯蒸气7. 在120C时，1L下列各烃在足量的氧气中燃烧，燃烧前后气体的总体积保持不变的是()【延伸】1.某有机物完全燃烧后若产物只

5、有CQ和HQ,贝U其组成元素可能为C H或C、H、 0。欲判定该有机物中是否含氧元素，首先求出CQ中碳元素的质量及Q中氢元素的质量，然后将碳、氢元素的质量之和与原来有机物质量相比较。若两者相等，则原有机物的组成中 不含氧，否则，原有机物的组成中含氧。2.当不同的有机物的物质的量相同时， 此时有机物可写成CxHy (H2Q) n或CxQy( fQ) n的 形式，耗氧只能由前一部分 CxHy或CxQy完成，后面部分在燃烧过程中不耗氧。则 组成为 CxHy ( H2Q n， 每摩尔耗氧 x+y/4 mol，组成为CxQy (H2Q) n的物质， 每摩尔耗氧x-y/2 mol。特例，组成符合CxHy(

6、 HQ) n的物质中CHQ耗氧最少，组成符合CxQy(F2Q)n的物质中 乙二醛耗氧最少。例.只含碳、氢、氧的有机物为便于研究其完全燃烧时，生成物与所需氧气的量的关系可用通式(CxHy)m(H2Q)n或(CxQy m(HQ)n表示它们。mn、x、y均为正整数。 例如： ChCH CHQH C3H7QH等物质可用通式(CH) m (H2Q n表示 其 m分别为1、2、3 n均为1。等物质的量的它们燃烧时所需的氧气和生成的 CQ的体积比均 为 3 : 2。【练习2】1、 现有一类只含C、H、Q的有机物 它们燃烧时所消耗的氧气和生成的 CQ的体积比为 5： 4 相同状况下，按照上述要求，该化合物的通

7、式可表示为 (最简化的通式)。写出这类化合物相对分子质量最小的物质的结构简式 。2. 若某一有机物可用通式(CxHy m ( HQ) n表示则在相同条件下 该类化合物完全燃烧时消耗的氧气体积为 V1和生成的CQ的体积为V2 则V1 ： V2必须满足的条件是 二、有机物燃烧通式及规律的应用解该类题目的依据是烃及烃的衍生物的燃烧通式CxHy+(x+y/4)02- xCCh+ y / 2 比0CxHy0z+(x+y /4-z / 2 )0 2 xC02+y/2 H2O1通过有机物燃烧产物确定分子式有机物燃烧产物通常是 C02和H20由C02和H20的量可确定C、H原子的物质的量，再根据 质量守恒或分

8、子量确定是否含有氧元素及含氧原子的物质的量的多少。当求出有机物中各原 子的物质的量后，即确定了有机物的分子式。例1某有机物，完全燃烧后得到 C0、H0。该有机物的蒸气密度是相同状况下 H密度的 44倍，则该有机物的分子式为( )A. C5H60 B. GH2 C . GH2Q D . GH202 根据反应前后气体体积差确定分子式例2.在同温同压下，10ml某种气态烃在50ml 02中完全燃烧，得到液态水和 35ml的混合气 体，则该烃的分子式为()A. GHB. GH C. C3HD. CsH例3 .燃烧1mol CxHy时，消耗Q 5mol，则x和y之和是A. 5 B . 7 C. 9 D.

9、 113.利用中间值(平均值)确定有机物的分子式例4 .完全燃烧标准状况下某烷烃和气态烯烃的混合物，生成C0，水的质量为。求(1)混合气体的平均摩尔质量(2)混合气体的成分和体积分数【练习3】1. 在常温条件下，只含 C H、0的某些有机物在足量Q中充分燃烧，恢复到室温后，其燃烧所消耗Q的物质的量与燃烧后所产生气体的物质的量相等 写出符合上述条件的有机物的通式 。 在符合条件的有机物中，若其分子中含一个碳原子，则该物质的结构简式为：;若其分子中含两个碳原子，写出对应的两种物质的结构简式：2. 含C、H、0三种元素的有机物，完全燃烧时消耗Q和生成C0的体积比是1 : 4,则(CxOy)m(H2O

10、)n(m、n均为正整数)中x : y=。其中式量最小的有机物的化学式为。3. A、B两种有机物组成的混合物，当混合物的总质量相等时，无论A、B以何种比例混合，完全燃烧后生成的CQ的质量都相等，符合这一条件的有机物的组合是()A. HCHQ GCQQH B C6H6 CeHQHC CHQH HQC2CHQH D CH4 C10F8Q、B是相对分子质量不相等的两种有机物无论以何种比例混合只要总质量不变完全燃烧后产生H2Q的质量也不变。(1 )试写出两组符合上述情况的有机物的分子式 (2)并回答应满足的条件是 。三有机物分子式的确定方法1. 定性分析确定有机物的组成元素燃烧法：有机物完全燃烧，各元素

11、分别转化为以下物质C- CQ H - HQ N - 2 Cl - HCl2. 定量计算确定有机物的分子式李比希法：利用CuC在高温下氧化有机物，生成水和二氧化碳H-H2Q高氯酸镁吸收；C -CQ碱石棉吸收，确定 C H的量。3. 有机物分子式的确定常用的方法(1)实验式法由各元素的质量分数-求各元素的原子个数之比(实验式)-相对分子质量求分子式。例1样品燃烧后，得到和，实验测得其相对分子质量为 60,求该样品的实验式和分子式。(1)求各元素的质量分数(2)求样品分子中各元素原子的数目(N)之比(3)求分子式(2)物质的量关系法由密度或其他条件求摩尔质量求 1mol分子中所含各元素原子的物质的量

12、求分子式。(标况下M=dg/cm3 10 mol)例2实验测得某烃A中含碳%含氢%在标准状况下此化合物气体的质量为 14g。求此烃的 分子式。(3)化学方程式法利用化学方程式求分子式。例3某饱和一元醇跟足量的金属钠反应，让生成的氢气通过5g灼热的氧化铜，氧化铜固体的质量变成。这时氢气的利用率是 80%求该一元醇的分子式由于x、y、z相对独立，借助通式进行计算，解出 x、y、z,最后求出分子式。例4有机物A是烃的含氧衍生物，在同温同压下，A蒸气与乙醇蒸气的相对密度是2。 完全燃烧后，若将燃烧的产物通过碱石灰，碱石灰的质量会增加；若将燃烧产物通过浓硫酸， 浓硫酸的质量会增加；取与足量的金属钠反应，

13、生成的气体在标准状况下的体积为；A不与纯碱反应。通过计算确定A的分子式和结构简式。说明：由上述几种计算方法，可得出确定有机物分子式的基本途径：【练习4】1某有机物在氧气中充分燃烧，生成等物质的量的二氧化碳和水。则该有机物的组成必须满足的条件是 ( )A.分子中C、H O的个数比为1:2:3B.分子中C、H的个数比为1:2C.该有机物的相对分子质量为14D.该分子中肯定不含氧2 .设计实验方案区分己烷、溴乙烷、乙醇三种液态有机物。3 .某同学为测定维生素 C中碳、氢的质量分数，取维生素C样品研碎，称取该试样，置于铂舟并放入燃烧管中，不断通入氧气流。用酒精喷灯持续加热样品，将生成物先后通过无水硫酸

14、 铜和碱石灰，两者分别增重 0.144 g和0. 528 g，生成物完全被吸收。试回答以下问题：(1) 维生素C中碳的质量分数是 ，氢的质量分数是 。(2) 维生素 C中是否含有氧元素 ?。为什么？。(3) 如果需要你确定维生素 C的分子式，你还需要哪些信息 ?。4 .某烃含氢元素的质量分数为 %求此烃的实验式。又测得该烃的相对分子质量是58，求该烃的分子式。再把这些气体通过苛性钠溶液，气体体积又减少了30 mL。试确定该烃的分子式。6. 有两种气态烃的混合物，已知它们都能使溴水褪色，且分子中碳原子数均小于5， 1 体积该混合气体完全燃烧后，可得到体积二氧化碳和 3 体积水蒸气（气体体积均是在

15、同温同压下测定） 分析判断两种烃各是哪一类。通过计算和推理，确定这两种烃的分子式以及它们在混合物中的体积比。7有机物A由碳、氢、氧三种元素组成。现取3g A与氧气（标准状况）在密闭容器中燃烧，燃烧后生成二氧化碳、一氧化碳和水蒸气（假设反应物没有剩余） 。将反应生成的气体依次通过浓硫酸和碱石灰， 浓硫酸增重，碱石灰增重。回答下列问题：（1） 3gA中所含氢原子、碳原子的物质的量各是多少？（ 2）通过计算确定该有机物的分子式。&燃烧某有机物 A，生成（标准状况）C和。该有机物的蒸气对空气的相对密度是，求该有机物的分子 式。（根据燃烧产物求）9为了测定一种气态烃 A的化学式，取一定量的 A置于一密闭

16、容器中燃烧，定性实验表明产物是CQ、CO和水蒸气。学生甲、乙设计了两个方案，均认为根据自己的方案能求出A的最简式。他们测得的有关数据如下（箭头表示气流的方向，实验前系统内的空气已排尽） ：甲：燃烧产物浓硫酸增重2.52g碱石灰 增重1.30g点燃 生成CO21.76g乙：燃烧产物 碱石灰 增重5.60g灼热CuQ 增重0.64g石灰水 增重4g试回答：（1） 根据两方案，你认为能否求出A的最简式？（2） 请根据你选择的方案，通过计算求出A的最简式。（3） 若要确定A的分子式，是否需要测定其他数据？说明其原因。醇进行1H核磁共振分析，其1H NMRt图如下，写出 A的结构式。11 图1和图2是A、B两种物质的核磁共振氢谱。已知A、B两种物质都是烃类，都含有6个氢原子。请根据图1和图2两种物质的核磁共振氢谱谱图选择出可能属于图1和图2的两种物质是（ ）A. A是 CbH6 ; B 是 CH C. A是 C2F6; B 是 CoHbB. A是 C2H6 ; B 是 G