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，取以下四种气态烃各 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. GH6C. C3H8D. C4Ho解析：此题假设一一写出四种烃完全燃烧的化学方程式，再通过比拟确定答案，不仅费时，而且因配平不准确而导致错选。此题的简捷解法是：抓住烃完全燃烧生成CQ和HbO,每一个C原子要消耗一个 Q分子，每4个H原子要消耗一个 02分子的事实，即 C原子数是消耗 Q多少的决定因素，故只要按分子式中所含C原子数的多少即可迅速选出答案。选D。评注： 对于1mol烃类CxHy,耗氧气的

2、物质的量为 x+y/4mol ，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:等质量的以下烃全燃烧时，消耗02最多的是A. CH4B . CaHsC . CbHsD . GH6解析： 燃烧时，等质量的 C和H,后者消耗02多。故等质量的不同烃完全燃烧，所需 Q与3 H质量分数 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.CH、B. CH、C.CH、D.CH显然Aw H最大，故等质量的 CH4燃烧时耗氧量最多。选A。评注：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 CHx :用观察法就可确定 w H的大

3、小x大，氢的质量分数就大，w 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 nH 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，GH12亦为此题答案。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拟方便。如分子式符合Cn 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CH和Gf H位置均相同推理下去。HOPHC- H - &#

4、187;“ 1chP_C II,CHJUHCH?- .1H Hch3 ch3丨1CHm取代HH CC1 ICC CHt 11H HCHj C 刑从理论上讲，可以写出无限种这类烷烃。例题4:按系统命名法填写以下有机物的名称与有关内容:1 CH 3一 CH CH一 CH 3 CH; 名称是| |C2气 CH 3(2) 2, 6二甲基4乙基辛烷的结构简式是，1mol该烷烃完全燃烧需消耗氧气mol解析： (1)将C2H5一 改写为CH3一 CH ，上述物质结构简式写为：345678CH3 C HC HC HCHC HC HI I1 2C H3C H2 CH 3命名关键是：找对主链8个碳原子，支链位次最

5、小。(C n H 2n + 2 )燃烧通式知消耗O物质的量3n 12答3 , 4二甲基辛烷。CH3CH11 12CH3CH 3丨 丨 丨 CH 3 CH- CH2CHCHCH CHCH ;18.5(2)先写出结构简式；再写出分子式，最后根据烷烃例题5:为了测定一种气态烃 A的化学式，取一定量的 A置于一密闭容器中燃烧，定性实验说明产物是CQCO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：燃烧产物增重2. 52g增重1.30g生成CQ1.76g乙：燃烧产物增重5. 60g增重0.64g增重4

6、g试答复：(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) 假设要确定A的分子式，是否需要测定其他数据？说明其原因。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CO和H2O的质量之和，而无法求出CO和H2O各多少。甲方案能够分别求得A燃烧后的产物 CO、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'的质量为 0. 28g ,生成CQ的总质量为(1.30+1.76)g ,其中 “C'的质量为 0.8345g , C 与 H质

7、量的最简比为：0.8345 g / 12 g/mol : 0.28g / 1g/mol -1 : 4,A的最简式为CH。(3)不需要，因为最简式中，H的含量已经到达最大，实际上最简式就是A的分子式。评注：此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响，可能得到的一氯代物有几种？写出取代反响的化学方程式。假设某烷烃的蒸气密度是 3. 214 g /L(标准状况)，它进行取代反响后得到的一卤代物只有一种，试推出其结构简式。 解析：CH CH CH2 CH,由此结构简式可以得知，其中的氢原子的位置有四种情况(式ICH中和的位置相同)，它们分别被氯原子一一取代，

8、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 /LX 22. 4 L / mol = 72 g / mol ,即Cn 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 ：评注：书写有机物的取代产物的冋分异构体时，应按照先给不冋位置的氢原子编号，再有系统地计算异构体,当同分异构体数目较多时，尤应如此。例题7: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9LO混合点燃，充分燃烧后，压强

9、不变。温度为409 . 5K时，反响后气体的体积为15L。试求该烷烃的化学式与该烷烃在原混合气体中的体积分数。解析：将反响后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，V/T 0=V1/ T 1, V 0=(To /T 1)设烷烃分子式为CX V1= 273 / 409. 5)H 2n + 2，体积为X L ,那么x15=10CO体积为(1L。说明反响前后气体总体积不变。X L2C0(1X) LH 2n + 23n23n 1占燃2C0 2减少n CO 2 + (n +1) H20(g) V (增加)2n 1 ?X L21X依题意： =n 1 X (式中 X

10、<1)22当n = 1时，X = 1，不合理;f1当n = 2时，X =,合理；2X = 1“,1人n当n = 3时，X =-，合理；31 1当n = 4时，X =,合理；4讨论得： C 2H0 : 50%; C3f : 33. 3%;3 C4H10 : 25%评注：当n?5时，标准状况下的烷烃已不是气体，故上述讨论时，X Lo只讨论到n=4为止。例题8:moL 1 NaOh溶液中被全部吸收，然后将吸收液低温蒸干 烃是什么？其物质的量是多少？解析： 假设300mL0.4 moL 1 NaOH溶液完全转化为贝2 NaOH + CO 2= Na2 moL106 g乙烷与某烃的混合气体1.34

11、4LSPT,与足量 O2混合点燃，完全燃烧后所得气体通入300mL0.4,得固体7.6g,根据计算推断混合气体中除C2H外，还有一种NazCQ2CO + H 2O0.3 L0.4 moL 16.36 g假设300mL0.4 moL 1 NaOH溶液完全转化为 NaHCO2= NaHCO 31 moL84g0.3 L10.4 moL那么：NaOH + CO10.08 g由于：6.36 g < 7.6g < 10.08 g ,故以上两个反响都发生。那么：2 NaOH+ CO2 moL1 moL1 moL2XXX2= Na 2CO + H 2O假设300mL0.4 moL 1 NaOH溶液完全转化为 NaHCO贝U:NaOH + CO1 moL 1 moL1 moLYY Y=NaHCO 32X+Y = 0.3 L 0.4 moL 1106 X + 84 Y = 7.6g解得：X = 0.04 moL ; Y = 0.04 moL又因为：0.06 moL 混合气体完全燃