烃的燃烧规律(课堂PPT)

1、1六、烃的燃烧规律六、烃的燃烧规律1、各类烃的含碳量变化规律、各类烃的含碳量变化规律22、烃燃烧计算烃燃烧计算A A、烃燃烧的耗氧量、烃燃烧的耗氧量（1 1）等物质的量的烃等物质的量的烃(C(Cx xH Hy y) )完全燃烧时，耗氧完全燃烧时，耗氧量的多少取决于量的多少取决于(x+y/4)(x+y/4)的值，其值越大耗氧量的值，其值越大耗氧量越多。越多。（2 2）等质量的烃等质量的烃(C(Cx xH Hy y) )完全燃烧时，耗氧量取完全燃烧时，耗氧量取决于决于y/x(H%y/x(H%含量）含量）值，其值越大耗氧量越多。值，其值越大耗氧量越多。（3）完全燃烧）完全燃烧相同碳原子数相同碳原子数

2、的有机物时，所含的有机物时，所含氢原子数越多氢原子数越多，消耗氧气的物质的量越多，生，消耗氧气的物质的量越多，生成成水的物质的量越多水的物质的量越多，放出的热越多。，放出的热越多。3B、烃类型与生成烃类型与生成CO2、H2O的数量关系的数量关系 烷烃：烷烃： n(烃烃)= n(H2O)n(CO2) 0 或或 V(烃烃) = V(H2O)V(CO2) 烯烃：烯烃： n(H2O)n(CO2) = 0 或或 V(H2O) = V(CO2) 炔烃：炔烃： n(烃烃)=n(CO2)n(H2O) 0 或或 V(烃烃) = V(CO2)V(H2O) （4 4）等质量等质量的烃的烃(C(Cx xH Hy y)

3、 )完全燃烧时，生成完全燃烧时，生成COCO2 2的量的量取决于取决于x/yx/y（C%C%含量）含量）值，其值越大生值，其值越大生成成COCO2 2越多。越多。H2OH2O的量取决于的量取决于y/xy/x（H%H%含量）含量）值，值，其值越大生成其值越大生成H H2 2O O越多。越多。4（5 5）最简式相同最简式相同的有机物无论以何比例混的有机物无论以何比例混 合，合，只要只要总质量一定总质量一定，完全燃烧时，生成的，完全燃烧时，生成的 COCO2 2、H H2 2O O总量总量及及耗氧量耗氧量是相同的是相同的（7 7）同系物中随分子里）同系物中随分子里碳原子数的增多碳原子数的增多，其，其

4、 含碳质量分数：烷烃含碳质量分数：烷烃增加增加，烯烃，烯烃不变不变，炔烃与苯，炔烃与苯的同系物的同系物减少减少。( (完全燃烧后生成完全燃烧后生成COCO2 2与与H H2 2O O的比的比值变化相同值变化相同) )（6 6）分子中具有）分子中具有相同的相同的H H原子数或原子数或C C原子数原子数的两种的两种有机物以任意比混合，只要混合物的总物质的量有机物以任意比混合，只要混合物的总物质的量固定，燃烧后生成的固定，燃烧后生成的H H2 2O O的量或的量或COCO2 2的量是的量是一定值一定值5（8 8）若烃分子式为）若烃分子式为C Cx xH Hy y，若反应物和生成物均若反应物和生成物均

5、为气体时，为气体时，V=VV=V后后VV前前=(y/41)=(y/41)，则：，则：、y=4y=4时时，若烃完全燃烧，反应物与生成物的，若烃完全燃烧，反应物与生成物的分子总数相等。分子总数相等。在同温同压下反应前后气体体积在同温同压下反应前后气体体积不变不变 ( (只有只有CHCH4 4、C C2 2H H4 4、C C3 3H H4 4) ) 。、y4y4y4时时，烃完全燃烧后所得生成物的分子总，烃完全燃烧后所得生成物的分子总数大于反应物的分子总数。数大于反应物的分子总数。6C C、有关烃的混合物计算的规律、有关烃的混合物计算的规律（1）若）若M26（烷炔相混），则一定有（烷炔相混），则一定

6、有CH4（2）若）若M28（烷烯相混），则一定有（烷烯相混），则一定有CH4（3 3）若平均分子组成中，）若平均分子组成中，1 1n n（C C）2 2，则，则 一定有一定有CHCH4 4（4 4）若平均分子组成中，）若平均分子组成中，2 2n n（H H）4 4，则，则一定有一定有C C2 2H H2 2（9 9）1 1体积体积C Cx xHHy y充分燃烧后：充分燃烧后：、当生成的水、当生成的水被浓硫酸吸收或水蒸气冷却变成被浓硫酸吸收或水蒸气冷却变成液体液体时，气体体积减少值为时，气体体积减少值为(1+y/4)(1+y/4)。、当水为气体时当水为气体时，若反应后总体积减少，则体，若反应后总

7、体积减少，则体积减少值为积减少值为 (1y/4)(1y/4) ；若反应后气体体积增加，增；若反应后气体体积增加，增加的体积数为加的体积数为(y/4 1)(y/4 1)。7【例题【例题2】 物质的量相等的下列烃在相同条物质的量相等的下列烃在相同条件下完全燃烧时，其耗氧量最多的是件下完全燃烧时，其耗氧量最多的是 A. C2H6 B. C3H6 C. C4H6 D. C7H8【例题【例题1】 在相同条件下，完全燃烧等质量的在相同条件下，完全燃烧等质量的下列烃，其中耗氧量最大的是下列烃，其中耗氧量最大的是A、C2H6 B、C3H6 C、C4H6 D、C3H8分析：分析：等质量烃燃烧，等质量烃燃烧，y/

8、x 即即H%含量最大，耗氧量最大含量最大，耗氧量最大A分析：分析：等物质的量烃燃烧，等物质的量烃燃烧，x +y/4最大，耗氧量最大最大，耗氧量最大D8（析解）（析解） 由于本题中混合物的组成未定，而且每种由于本题中混合物的组成未定，而且每种组成中的烃都有哪些烃也未知，但最终只求各类烃的体积组成中的烃都有哪些烃也未知，但最终只求各类烃的体积比。故可以利用烃完全燃烧后生成的比。故可以利用烃完全燃烧后生成的CO2和和H2O的体积差的体积差进行判断后计算。进行判断后计算。因为混合物完全燃烧后因为混合物完全燃烧后 V(H2O) V(CO2) ，由规律，由规律B可知可知该混合物中该混合物中一定含有烷烃一定

9、含有烷烃，即该，即该混合物由烷烃和烯烃组成混合物由烷烃和烯烃组成。 在混合物中：在混合物中： V(烷烷)=2.4L2.0L=0.4L V(烯烯)=1.0L0.4L=0.6L V(烷烷): V(烯烯) = 3:2 【例题【例题3】 某混合气体由烯某混合气体由烯烷或烯烷或烯炔炔组成，每种组成可能是两种气体也可能是多组成，每种组成可能是两种气体也可能是多种气体。种气体。1.0L该混合气体在氧气中充分燃烧该混合气体在氧气中充分燃烧可获得相同条件下的可获得相同条件下的2.0LCO2和和2.4L水蒸气，水蒸气，则原混合气体中则原混合气体中烯烯烷烷或或烯烯炔炔的体积比是的体积比是 A、3:1 B、1:3 C

10、、2:3 D、3:2D9【例题【例题4】 120oC时，时，1体积某烃和体积某烃和4体积氧体积氧气气混合，完全燃烧后恢复到原来的温度和压强，混合，完全燃烧后恢复到原来的温度和压强，气体体积不变，则该烃的化学式中所含的碳原气体体积不变，则该烃的化学式中所含的碳原子数不可能是子数不可能是A、1 B、2 C、3 D、4（析解）（析解） 因为反应前后的温度（因为反应前后的温度（120oC）和压强相同，）和压强相同，则生成的水为气态，若烃（则生成的水为气态，若烃（CxHy）燃烧反应前后气体体）燃烧反应前后气体体积不变，即积不变，即V =0，有，有 y/4 1 = 0 y = 4其耗氧量必然为：其耗氧量必

11、然为： (x + y/4)1 4 x 3注意：注意：题中所给的题中所给的4体积氧气不一定完全消耗，所以体积氧气不一定完全消耗，所以耗氧量可耗氧量可 能低于能低于4体积或等于体积或等于4体积。体积。D10【例题【例题5】相同条件下，乙炔相同条件下，乙炔(C2H2)和和C2H4的的混合气体完全燃烧需混合气体完全燃烧需O2的体积是混合气体体积的体积是混合气体体积的的2.8倍，则混合气体与倍，则混合气体与H2发生加成反应时，需发生加成反应时，需要要H2的体积是混合气体体积的的体积是混合气体体积的A、1.2倍倍 B、1.4倍倍 C、1.6倍倍 D、1.8倍倍B（析解）（析解） 根据根据混合气体完全燃烧的

12、耗氧量与混合气体混合气体完全燃烧的耗氧量与混合气体的体积关系求出乙炔、乙烯的体积，然后才能确定加成的体积关系求出乙炔、乙烯的体积，然后才能确定加成反应时所需反应时所需H2的量的量设原混合气体总体积为设原混合气体总体积为1，乙炔的体积为，乙炔的体积为x，则由燃，则由燃烧方程式可得：烧方程式可得： C2H2 5/2O2 , C2H4 3O2有有 5x/2+3(1x) = 2.8 x=0.4即需要即需要H2的体积是混合气体体积的的体积是混合气体体积的1.4倍倍 。则加成反应所需则加成反应所需H2的体积为的体积为 20.4 + 1(10.4) =1.411【例题【例题6】把把m mol H2和和n m

13、ol C2H4混合，在混合，在一定条件下使它们反应生成一定条件下使它们反应生成w mol C2H6，将反，将反应所得的混合气体完全燃烧，消耗氧气的物质应所得的混合气体完全燃烧，消耗氧气的物质的量是的量是A、(m+3n)mol B、(m/2+3n)molC、(m/2+3n+7w/2)mol D、(m/2+3n7w/2)molB（析解）（析解） 常规计算可复杂繁多常规计算可复杂繁多要考虑反应的可逆性问要考虑反应的可逆性问题。可利用题。可利用C、H元素守恒进行耗氧量的计算。元素守恒进行耗氧量的计算。 m mol H2和和n mol C2H4混合气中不论反应多少，元素混合气中不论反应多少，元素总量是守

14、恒的，故含有总量是守恒的，故含有2n mol C原子和原子和(2m+4n)mol H原子。原子。 由由 C O2 4HO2 可得可得 n(O2) = 2n mol + (2m+4n)/4 mol = (m/2+3n) mol121 1、两种气态烃以、两种气态烃以任意比例任意比例混合，在混合，在105105时时1L1L该混合烃与该混合烃与9LO9LO2 2混合，充分燃烧后恢复到原状混合，充分燃烧后恢复到原状态，所得气体体积仍为态，所得气体体积仍为10L10L。下列各组混合烃中。下列各组混合烃中不符合不符合此条件的是（此条件的是（ ）A、CH4、C2H4 B、CH4、C3H6C、C2H4、C3H4 D、C2H2、C3H6B、D2、25时，某气态烃与时，某气态烃与O2混合充入密闭容器混合充入密闭容器中，点燃爆炸后又恢复到中，点燃爆炸后又恢复到25，此时容器内压，此时容器内压强为原来的一半，再经强为原来的一半，再经NaOH溶液处理，容器溶液处理，容器内内几乎成真空几乎成真空，该烃的分子