有機(jī)物的燃燒規(guī)律和分子式的確定

1、有機(jī)物的燃燒規(guī)律和分子式確實(shí)定一.有機(jī)物的燃燒規(guī)律1、烴完全燃燒時(shí)的耗氧規(guī)律:f類別比擬 f、烷烴烯烴分子中只有 一個(gè)碳碳雙鍵炔烴分子中只有一個(gè)碳碳叁鍵組成通式CnH2n+2 ( n > 1)CnH 2n (n > 2 )CnH2 n-2 ( n > 2)碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)75%85.7%85.7%85.7%92.3%燃燒通式CxHy + (x+ y )02 點(diǎn)燃 xC02+ - H2042現(xiàn)象火焰不明亮火焰較明亮，帶黑煙火焰明亮，帶濃煙1等物質(zhì)的量的烴CxHy完全燃燒時(shí)，其耗氧量的大小取決于X Y的值，其值越大，耗氧量越 大2等質(zhì)量的烴完全燃燒時(shí)，其耗氧量的大小取決于該烴分子中氫

2、的質(zhì)量分?jǐn)?shù)y/x，其值越大，耗氧量越 大 。3最簡(jiǎn)式相同的烴，不管它們以何種比例混合，只要總質(zhì)量一定，完全燃燒時(shí)所消耗的氧氣以及燃燒生成的CO2和H20的量均為定值 。4.不同的有機(jī)物完全燃燒時(shí)，假設(shè)生成的C02和H20的物質(zhì)的量之比相等，那么它們分子中的碳原子和氫原子的原子個(gè)數(shù)比相等。2、氣態(tài)烴完全燃燒前后氣體體積變化的規(guī)律完全燃燒的通式：CxHy+ x+ O2xCO2+ - H2042(1)燃燒后溫度咼于100 C時(shí)，水為氣態(tài)：V V后 V前上14y= 4 時(shí)，V = 0，體積不變；y>4 時(shí)，V >0,體積增大；y<4 時(shí)，V <0，體積減小。(2)燃燒后溫度低于

3、100 C時(shí)，水為液態(tài)：V V前V 后 1 14探 無論水為氣態(tài)還是液態(tài)，燃燒前后氣體體積的變化都只與烴分子中的氫原子個(gè)數(shù)有關(guān)，而與烴分子中的碳原子數(shù)無關(guān)。例1 :盛有CH4和空氣的混和氣的試管，其中CH4占1/5體積。在密閉條件下，用電火花點(diǎn)燃，冷卻后倒置在盛滿水的水槽中去掉試管塞此時(shí)試管中A 水面上升到試管的1/5體積處；B 水面上升到試管的一半以上；C .水面無變化；D、水面上升?！揪毩?xí)1】1、等物質(zhì)的量的以下烴完全燃燒時(shí)，消耗 O2最多的是生成CO最多的是生成 "0最 少的是A CH B 、C2H6C 、GI4 D 、C6H62. 等質(zhì)量的以下烴完全燃燒時(shí)，消耗 O2最多的是

4、()A CH4B 、C2H6C 、C3H6D 、3. 取一定質(zhì)量的以下各組物質(zhì)混合后， 無論以何種比例混合，其充分燃燒后一定能得到相同物質(zhì)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. 等質(zhì)量的以下有機(jī)物耗氧量由大到小的順序是 。CH6CH4SH8聚乙烯 5. 等物質(zhì)的量的以下有機(jī)物耗氧量由大到小的順序是 。CH6 CH4 CH50H C2HQ CHQ6. 以下各組混合物，不管以任何比例混合，只要總質(zhì)量固定，經(jīng)過燃燒后產(chǎn)生CQ的量為一恒定值的是()A.醛和甲酸甲酯B.乙醇和乙酸C.丙烯和丙烷D.乙炔和苯蒸氣

5、7. 在120C時(shí)，1L以下各烴在足量的氧氣中燃燒，燃燒前后氣體的總體積保持不變的是() A.CH B.C 2“ C.C 3H6 D.C 4【延伸】1.某有機(jī)物完全燃燒后假設(shè)產(chǎn)物只有CQ和HQ,貝U其組成元素可能為C H或C、H、 0。欲判定該有機(jī)物中是否含氧元素，首先求出 CQ中碳元素的質(zhì)量及"Q中氫元素的質(zhì)量， 然后將碳、氫元素的質(zhì)量之和與原來有機(jī)物質(zhì)量相比擬。假設(shè)兩者相等，那么原有機(jī)物的組成中 不含氧，否那么，原有機(jī)物的組成中含氧。2. 當(dāng)不同的有機(jī)物的物質(zhì)的量相同時(shí)， 此時(shí)有機(jī)物可寫成CxHy (H2Q) n或CxQy( fQ) n的 形式，耗氧只能由前一局部 CxHy或Cx

6、Qy完成，后面局部在燃燒過程中不耗氧。那么 組成為 CxHy ( H2Q n， 每摩爾耗氧 x+y/4 mol，組成為CxQy (H2Q) n的物質(zhì)， 每摩爾耗氧x-y/2mol。特例，組成符合CxHy( HQ) n的物質(zhì)中CHQ耗氧最少，組成符合CxQy(HbQ)n的物質(zhì)中 乙二醛耗氧最少。例.只含碳、氫、氧的有機(jī)物為便于研究其完全燃燒時(shí)，生成物與所需氧氣的量的關(guān)系可用通式(CxHy)m(H2Q)n或 (CxQy m(HQ)n表示它們。mn、x、y均為正整數(shù)。 例如： ChCH CHQH GHQH等物質(zhì)可用通式(CH) m (H2Q n表示 其 m分別為1、2、3 n均為1。等物質(zhì)的量的它們

7、燃燒時(shí)所需的氧氣和生成的 CQ的體積比均 為 3 : 2。【練習(xí)2】1、 現(xiàn)有一類只含C、H、Q的有機(jī)物 它們?nèi)紵龝r(shí)所消耗的氧氣和生成的 CQ的體積比為 5： 4 相同狀況下，按照上述要求，該化合物的通式可表示為 (最簡(jiǎn)化的通式)。寫出這類化合物相對(duì)分子質(zhì)量最小的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式 。2. 假設(shè)某一有機(jī)物可用通式(CxHy m ( HQ) n表示那么在相同條件下 該類化合物完全燃燒時(shí)消耗的氧氣體積為 V1和生成的CQ的體積為V2 那么V1 ： V2必須滿足的條件是 二、有機(jī)物燃燒通式及規(guī)律的應(yīng)用解該類題目的依據(jù)是烴及烴的衍生物的燃燒通式CxHy+(x+y/ 4)0? xCC2+ y / 2 出0C

8、xHy0z+(x+y/4-z /2 )0 2 xCO+y/2 H2O1通過有機(jī)物燃燒產(chǎn)物確定分子式有機(jī)物燃燒產(chǎn)物通常是 C02和H20由C02和H20的量可確定C、H原子的物質(zhì)的量，再根據(jù) 質(zhì)量守恒或分子量確定是否含有氧元素及含氧原子的物質(zhì)的量的多少。當(dāng)求出有機(jī)物中各原 子的物質(zhì)的量后，即確定了有機(jī)物的分子式。例1 某有機(jī)物8.80g，完全燃燒后得到C0 22.0g、H0 10.8g。該有機(jī)物的蒸氣密度是相同 狀況下密度的44倍，那么該有機(jī)物的分子式為( )A. C5H60 B. GH2 C . GH2Q D . GH202 根據(jù)反響前后氣體體積差確定分子式例2.在同溫同壓下，10ml某種氣態(tài)

9、烴在50ml 02中完全燃燒，得到液態(tài)水和 35ml的混合氣 體，那么該烴的分子式為()A. GHB. GH C. CHD. CsH例3 .燃燒1mol CxHy時(shí)，消耗Q 5mol，那么x和y之和是A. 5 B . 7 C. 9 D. 113. 利用中間值(平均值)確定有機(jī)物的分子式例4.完全燃燒標(biāo)準(zhǔn)狀況下某烷烴和氣態(tài)烯烴的混合物2.24L，生成C06.6g，水的質(zhì)量為4.05g < 求(1)混合氣體的平均摩爾質(zhì)量(2)混合氣體的成分和體積分?jǐn)?shù)【練習(xí)3】1. 在常溫條件下，只含 C H、0的某些有機(jī)物在足量C2中充分燃燒，恢復(fù)到室溫后，其燃燒所消耗02的物質(zhì)的量與燃燒后所產(chǎn)生氣體的物質(zhì)

10、的量相等 寫出符合上述條件的有機(jī)物的通式 。 在符合條件的有機(jī)物中，假設(shè)其分子中含一個(gè)碳原子，那么該物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：;假設(shè)其分子中含兩個(gè)碳原子，寫出對(duì)應(yīng)的兩種物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：2. 含C、H、0三種元素的有機(jī)物，完全燃燒時(shí)消耗Q和生成C0的體積比是1 : 4,那么(Cx0y)m(H20)n(m、n均為正整數(shù))中x : y=。其中式量最小的有機(jī)物的化學(xué)式為。A、B以何種比例混合,3. A、B兩種有機(jī)物組成的混合物，當(dāng)混合物的總質(zhì)量相等時(shí)，無論完全燃燒后生成的CO的質(zhì)量都相等，符合這一條件的有機(jī)物的組合是()A. HCHO C3COOH B C6H CeHOHC CHOH HOCHHOH D CH

11、 C10F8Q4. A、B是相對(duì)分子質(zhì)量不相等的兩種有機(jī)物無論以何種比例混合只要總質(zhì)量不變完全燃燒后產(chǎn)生H2O的質(zhì)量也不變。(1 )試寫出兩組符合上述情況的有機(jī)物的分子式 (2)并回容許滿足的條件是 。三.有機(jī)物分子式確實(shí)定方法1. 定性分析確定有機(jī)物的組成元素燃燒法：有機(jī)物完全燃燒，各元素分別轉(zhuǎn)化為以下物質(zhì)C-CO H -H2O N-M Cl -HCl2. 定量計(jì)算確定有機(jī)物的分子式比希法：利用CuC在高溫下氧化有機(jī)物，生成水和二氧化碳H-H2O高氯酸鎂吸收；C -CO堿石棉吸收，確定 C H的量。3. 有機(jī)物分子式確實(shí)定常用的方法(1)實(shí)驗(yàn)式法由各元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)-求各元素的原子個(gè)數(shù)之比(實(shí)

12、驗(yàn)式)-相對(duì)分子質(zhì)量求分子式。例1 3.26g樣品燃燒后，得到4.74gCQ和1.92gH2。，實(shí)驗(yàn)測(cè)得其相對(duì)分子質(zhì)量為60,求該 樣品的實(shí)驗(yàn)式和分子式。(1)求各元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(2)求樣品分子中各元素原子的數(shù)目(N)之比(3)求分子式(2)物質(zhì)的量關(guān)系法由密度或其他條件求摩爾質(zhì)量求 1mol分子中所含各元素原子的物質(zhì)的量求分子式。(標(biāo)況下M=dg/cm3< 10 22.4L/mol )例2實(shí)驗(yàn)測(cè)得某烴A中含碳85.7%,含氫14.3%。在標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2L此化合物氣體的質(zhì)量 為14g。求此烴的分子式。(3)化學(xué)方程式法利用化學(xué)方程式求分子式。例3 6.0g某飽和一元醇跟足量的金屬鈉反

13、響，讓生成的氫氣通過5g灼熱的氧化銅,氧化銅固體的質(zhì)量變成4.36g。這時(shí)氫氣的利用率是80%求該一元醇的分子式口丐十住巧0 T十尹2cxHyo 5 4 彳- |)C3 十CO 廠評(píng)2由于x、y、z相對(duì)獨(dú)立，借助通式進(jìn)行計(jì)算，解出 x、y、z,最后求出分子式。例4有機(jī)物A是烴的含氧衍生物，在同溫同壓下，A蒸氣與乙醇蒸氣的相對(duì)密度是2 1.38gA完全燃燒后，假設(shè)將燃燒的產(chǎn)物通過堿石灰，堿石灰的質(zhì)量會(huì)增加3.06g ;假設(shè)將燃燒產(chǎn)物通過濃硫酸，濃硫酸的質(zhì)量會(huì)增加 1.08g ;取4.6gA與足量的金屬鈉反響，生成的氣體在 標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為1.68L ； A不與純堿反響。通過計(jì)算確定 A的分子式

14、和結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。說明：由上述幾種計(jì)算方法，可得出確定有機(jī)物分子式的根本途徑:【練習(xí)4】1某有機(jī)物在氧氣中充分燃燒，生成等物質(zhì)的量的二氧化碳和水。那么該有機(jī)物的組成必須滿足的條件是 ( )A .分子中C、H、O的個(gè)數(shù)比為1:2:3 B.分子中C、H的個(gè)數(shù)比為1:2C .該有機(jī)物的相對(duì)分子質(zhì)量為14D.該分子中肯定不含氧2 .設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案區(qū)分己烷、溴乙烷、乙醇三種液態(tài)有機(jī)物。3 某同學(xué)為測(cè)定維生素C中碳、氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，取維生素C樣品研碎，稱取該試樣 0.352g,置于鉑舟并放入燃燒管中，不斷通入氧氣流。用酒精噴燈持續(xù)加熱樣品，將生成物先后通過無水硫酸 銅和堿石灰，兩者分別增重0.144 g和0. 52

15、8 g，生成物完全被吸收。試答復(fù)以下問題：1 維生素C中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是 ，氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是 。2維生素 C中是否含有氧元素 ？。為什么？。3 如果需要你確定維生素C的分子式，你還需要哪些信息 ?。4.某烴含氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為17.2%，求此烴的實(shí)驗(yàn)式。又測(cè)得該烴的相對(duì)分子質(zhì)量是58，求該烴的分子式。25 mL o5 .室溫時(shí)某氣態(tài)烴 10 mL與過量氧氣混合，點(diǎn)燃爆炸后恢復(fù)至室溫，氣體體積比點(diǎn)燃前減少了再把這些氣體通過苛性鈉溶液，氣體體積又減少了30 mL。試確定該烴的分子式。6有兩種氣態(tài)烴的混合物，它們都能使溴水褪色，且分子中碳原子數(shù)均小于5, 1體積該混合氣體完全燃燒后，可得到 3.6體積二

16、氧化碳和 3體積水蒸氣氣體體積均是在同溫同壓下測(cè)定 分析判斷兩種烴各是哪一類。通過計(jì)算和推理，確定這兩種烴的分子式以及它們?cè)诨旌衔镏械捏w積比。7.有機(jī)物A由碳、氫、氧三種元素組成。現(xiàn)取3g A與4.48L氧氣標(biāo)準(zhǔn)狀況在密閉容器中燃燒，燃燒后生成二氧化碳、一氧化碳和水蒸氣假設(shè)反響物沒有剩余。將反響生成的氣體依次通過濃硫酸和堿石灰，濃硫酸增重3.6g，堿石灰增重4.4g。答復(fù)以下問題：1 3gA中所含氫原子、碳原子的物質(zhì)的量各是多少？2通過計(jì)算確定該有機(jī)物的分子式。&燃燒某有機(jī)物 A 1.50g，生成1.12L 標(biāo)準(zhǔn)狀況CO2和0.05molH 2O。該有機(jī)物的蒸氣對(duì)空氣的相對(duì)密 度是1.

17、04，求該有機(jī)物的分子式。根據(jù)燃燒產(chǎn)物求9.為了測(cè)定一種氣態(tài)烴 A的化學(xué)式，取一定量的 A置于一密閉容器中燃燒，定性實(shí)驗(yàn)說明產(chǎn)物是CO2、CO和水蒸氣。學(xué)生甲、乙設(shè)計(jì)了兩個(gè)方案，均認(rèn)為根據(jù)自己的方案能求出A的最簡(jiǎn)式。他們測(cè)得的有關(guān)數(shù)據(jù)如下(箭頭表示氣流的方向，實(shí)驗(yàn)前系統(tǒng)的空氣已排盡)甲：燃燒產(chǎn)物濃硫酸增重2.52g增重1.30g生成CO21.76g乙：燃燒產(chǎn)物 堿石灰增重5.60g灼熱CuO增重0.64g石灰水 增重4g試答復(fù)：(1) 根據(jù)兩方案，你認(rèn)為能否求出A的最簡(jiǎn)式？(2) 請(qǐng)根據(jù)你選擇的方案，通過計(jì)算求出A的最簡(jiǎn)式。(3) 假設(shè)要確定A的分子式，是否需要測(cè)定其他數(shù)據(jù)？說明其原因。11圖1和圖2是A、B兩種物質(zhì)的核磁共振氫譜。A、B兩種物質(zhì)都是烴類，都含有6個(gè)氫原子。請(qǐng)根據(jù)圖1和圖2兩種物質(zhì)的核磁共振氫譜譜圖選擇出可能屬于圖1和圖2的兩種物質(zhì)是( )啜牧強(qiáng)»%收強(qiáng)崖8. 0 7. 00 5. 0 4. 0 XO 2. 0 1.0ppm乩0 7.0 0 50 4.0 3. Q 2.0 LO 0魁2 B的橫厳扶堰氧諧A . A 是 C3H6 ; B 是 C6H6C. A 是 C2H6； B 是 C6H6B. A 是 C2H6 ; B 是 C3H6 D. A 是 C3