定量的烃燃烧耗氧量巧解法

1、定量的烃燃烧耗氧量巧解法（1 ）等物质的量的烃燃烧耗氧量的计算。例题1:在常温、常压下，取下列四种气态烃各1 mol，分别在足量的氧气中燃烧，消耗氧气最多的是（浙江省重点中学联考题）。A. CH4B . C2H6C. C3H8D . C4H10解析：本题若一一写出四种烃完全燃烧的化学方程式，再通过比较确定答案，不仅费时，而且因配平不准确而导致错选。本题的简捷解法是：抓住烃完全燃烧生成CO2和H2O，每一个C原子要消耗一个 O2分子，每4个H原子要消耗一个 O2分子的事实，即 C原子数是消耗 O2多少的决定因素，故只要按分子式中所含 少即可迅速选出答案。选 （D）。）。C原子数的多评注： 对于1

2、mol烃类CxHy，耗氧气的物质的量为（x+y/4）mol，显然用写出燃烧的化学方程式,用 (x+y/4)值的大小即可快速确定耗氧量。（2）等质量的烃燃烧耗氧量的计算。例题2:等质量的下列烃全燃烧时，消耗O2最多的是（A . CH4B . C2H6C . C3H6解析：燃烧时，等质量的C和H，后者消耗O2多。故等质量的不同烃完全燃烧，所需O2与数）成正比。为了快速判断 3（ H）的大小，先将题给分子式简化为 CH X : A. CH4、B . CH3、C. CH2、D . CH , 显然A 3 （H ）最大，故等质量的 CH4燃烧时耗氧量最多。选（A）。)D. C6H6O （ H）（质量分评注

3、：判断等质量不同烃燃烧时的耗氧量的题型，可先简化分子式 CH X :用观察法就可确定 3 （H ）的大小（X大，氢的质量分数就大）,3 （H）大，即（X大，耗氧量就多，从而迅速得解 。例题3:某烃的一种同分异构体只能生成一种一氯代物，此种烃的分子式可以是（）。（武汉市调考题）。解析：试题给出的四种烃的组成均符合通式C n H 2n + 2 ，故均属链状烷烃。由于CH4分子具有空间对称性，故每个氢原子的位置均相同，只有一种一氯取代物。由此推知含35个碳原子的烷烃中，C5H12亦为本题答案。选（A）、（D）。评注：当碳原子数较多的情况下，应用空间结构对称法，判断同分异构的结构情况比较方便。如分子式

4、符合n H 2n + 2的烷烃，其一卤代物只有一种的烷烃可以由最简单的CH4和C2H6 （H位置均相同）推理下去。H-C -HT. CH'嵌怡CHj取代HH HCH CH3I I CFh 取代 H II flH -C-C-H 一CHaC-CH3从理论上讲，可以写出无限种这类烷烃。例题4:氧气_解析：按系统命名法填写下列有机物的名称及有关内容：CH3一 CH CH 一( CH2)3 CH3； 名称是1 1C2H5 CH3二甲基一一4 mol。 将C2H5 改写为CH3一 CH2一，上述物质结构简式写为:乙基辛烷的结构简式是,1mol该烷烃完全燃烧需消耗345678CH3 C H C H

5、C H C H C H C H11 2CH3CH2 CH3命名关键是：找对主链(8个碳原子)，支链位次最小。(2)先写出结构简式；再写出分子式，最后根据烷烃(C n H 2n + 2 )燃烧通式知消耗 02物质的量3n 1O2答(1) 3, 4 二甲基辛烷。CH3CH2CH3CH3111(2) CH 3 CH CH2CH CH2CH CH2CH318.5例题5:为了测定一种气态烃 A的化学式，取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 下(箭头表示气流的方向，实验前系统内的空气已排尽)：0、总报>定量的A置于一密闭容器中燃烧， 定性实验表明产物是 CO2、 的最

6、简式。他们测得的有关数据如甲：燃烧产物乙：燃烧产物增重2. 52g增重5. 60g增重1 .增重0.30g64g生成 C021 . 76g增重4g根据两方案，你认为能否求出请根据你选择的方案，通过计算求出 若要确定A的分子式，是否需要测定其他数据的最简式？A的最简式。?说明其原因。试回答：(1)(2)(3)解析：(1)很明显乙方案先将产物通过碱石灰，增重的5. 60g是生成CO2和H20的质量之和，而无法求出CO2和H2O各多少。甲方案能够分别求得A燃烧后的产物CO2、CO和水蒸气各是多少，进一步可求出A中C和H的原子个数比，甲方案能够求得A的最简式。(2)生成2. 52g水，其中含“H的质量

7、为0. 28g，生成CO?的总质量为(1.30+1.76)g，其中 “C的质量为 0.8345g , C 与 H 质量的最简比为： 0.8345 g / 12 g/mol : 0.28g / 1g/mol 1 : 4,A的最简式为CH4o (3)不需要，因为最简式中，H的含量已经达到最大，实际上最简式就是A的分子式。评注：本题通过对两个实验方案的评价考查了学生的实验能力例题6:2 甲基丁烷与氯气发生取代反应，可能得到的一氯代物有几种 ？写出取代反应的化学方程式。若某烷烃的蒸气密度是3. 214 g/L(标准状况)，它进行取代反应后得到的一卤代物只有一种，试推出其结构简式。 解析：CH3一 CH

8、 一 CH2 CH3,由此结构简式可以得知，其中的氢原子的位置有四种情况ICH3中和的位置相同)，它们分别被氯原子一一取代，可得四种一氯代物。根据烷烃的蒸气密度，可求出烷烃的相对分子质量，并进而求出该烷烃的分子式。3. 214 g/LX22. 4 L / mol = 72 g/mol ,即C n H2n+2的相对分子质量 M= 72，解之得n = 5，为戊烷。因为戊烷的一氯取代物只有一种，也就是说，每个氯原子取代出来的氢原子位置都相同，故该烃只能是 2, 2二甲基丙烷，结构简式为：CHj评注：书写有机物的取代产物的同分异构体时，应按照先给不同位置的氢原子编号，再有系统地计算异构体,当同分异构体

9、数目较多时，尤应如此。例题7:不变。温度为409. 5K时，反应后气体的体积为 解析：将反应后Vo/To=V 1/ T1,设烷烃分子式为在标准状况下，将1L由CO和某种气态烷烃组成的混合气体与9LO2混合点燃，充分燃烧后，压强15L。试求该烷烃的化学式及该烷烃在原混合气体中的体积分数。 15L气体(此时生成的水在 1000C以上为气体)换算成标准状况下的体积。压强一定时， V0= (T0 /T1) XV1= 273 / 409 . 5) X15=10 ( L)。表明反应前后气体总体积不变。体积为C n H 2n + 2，X L ,贝U CO 体积为(1 X) L 。占燃J、/ V'、2

10、CO2O212CO22(1 X) L V (减少)11 X L2C n H 2n + 23n+ O2>23n 12n CO2+ (n +1) H2O (g) V (增加)n 12n 1 ?X L2n 1 ?X2当1X =-n(式中X<1)n = 1时，X =1,不合理;n = 2时，X =1，合理;2n = 3时，X =1，合理;当当讨论得：评注:例题8:moL1当n = 4时，X =,合理；4C2H6 :50%;C3H8: 33.3%;C4H10:25%。n >5时，标准状况下的烷烃已不是气体，故上述讨论时，只讨论到乙烷与某烃的混合气体n=4为止。1.344L(SPT),与

11、足量 02混合点燃，完全燃烧后所得气体通入300mL0.41NaOH溶液中被全部吸收，然后将吸收液低温蒸干，得固体7.6g,根据计算推断混合气体中除C2H6外,还有一种烃是什么？其物质的量是多少？解析:1假设300mL0.4 moL NaOH溶液完全转化为 Na2CO3则：2 NaOHC02Na2CO3+ H202 moL0.3 L 0.4 moL 1106 g6.36 g假设 300mL0.4 moL 1NaOH溶液完全转化为NaHCO3则： NaOHCO21 moLNaHCO384g0.3 L由于：6.36 g < 7.6g <10.08 g0.4 moL 1，故以上两个反应都发生。10.08 g则：2 NaOHCO2Na2CO3+ H2O2 moL2X1 moLX1 moLX假设 300mL0.4 moL 1NaOH溶液完全转化为NaHCO3则： NaOHCO21 moLY1 moLY1NaHCO31 moLY2X+Y = 0.3 L 0.4 moL106 X + 84 Y = 7.6g解得：X = 0.04 moL ; Y =0.04 moL又因为：0.06 mo