烴的燃燒規(guī)律

PAGEPAGE4烴類(lèi)燃燒規(guī)律11.261、等物質(zhì)的量的不同烴燃燒時(shí)的耗氧規(guī)律：（1）耗O2量取決于(x+y/4)，(x+y/4)越大，消耗氧氣越多。（2）產(chǎn)生CO2的量取決于x，x越大，產(chǎn)生CO2的量越多。（3）產(chǎn)生H2O的量取決于y，y越大，產(chǎn)生H2O的量越多。【例1】若1mol某氣態(tài)烴完全燃燒，需要3molO2，則（）A．x=2，y=2B．x=2，y=4 C．x=3，y=6D．x=3，y=8【例2】等物質(zhì)的量的下列烴完全燃燒時(shí)，耗氧量最大的是（）A．CH4B．C2H4C．C2H2D．C3H42．等質(zhì)量的不同烴完全燃燒時(shí)的耗氧規(guī)律：氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)H%越大，消耗O2越多，產(chǎn)生的H2O越多；反之碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)C%越大，消耗O2越少，產(chǎn)生的CO2則越多?；蛘哒f(shuō)等質(zhì)量的烴完全燃燒時(shí)，消耗氧氣的量取決于CxH中y/x的值，此值越大，耗氧量越多?！纠?】下列各組烴只要總物質(zhì)的量一定，不論以任何比例混合，完全燃燒時(shí)耗氧量相同的是（）A.CH4、C2H6B．C2H4、C3H6 C．C2H2、C6H6D．C5H10、C6H6【例4】等質(zhì)量的下列烷烴，完全燃燒消耗氧氣最多的是（）A．CH4B．C2H6C．C3H8D．C6H14【例5】完全燃燒質(zhì)量相同的：①甲烷②丙烷③乙烯④乙炔⑤苯⑥間二甲苯時(shí)，耗氧量由多到少的順序是：【例6】等質(zhì)量的下列烴，完全燃燒生成CO2最多的是（）A．CH4B．C2H4C．C2H2D．C6H6【例7】下列各組物質(zhì)，只要總質(zhì)量一定，無(wú)論以何種比例混合，完全燃耗生成的水的質(zhì)量也總是為定值的是（）A．甲烷和乙烯B．甲苯和鄰二甲苯C．乙烷和乙炔D．丙烯和2-丁烯【例8】下列各組物質(zhì)中，只要總質(zhì)量一定，不論以何種比例混和，完全燃燒生成二氧化碳和水的質(zhì)量也總是定值的是()A．丙烷和丙烯B．乙烯和環(huán)丙烷C．苯和乙炔D．甲烷和乙烷3、總物質(zhì)的量一定的混合烴的燃燒；只要各組分每mol物質(zhì)耗O2量相同，則完全燃燒時(shí)，其耗氧量為定值。只要碳原子數(shù)相等則產(chǎn)生的CO2的量為定值；只要?dú)湓訑?shù)相等則產(chǎn)生的H2O的量為定值.4、總質(zhì)量一定的混合烴的燃燒；含氫質(zhì)量分?jǐn)?shù)相等，完全燃燒生成水的量保持不變；含碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)相等，完全燃燒生成的二氧化碳的量保持不變。5、最簡(jiǎn)式相同的烴（或有機(jī)物），無(wú)論以何種比例混合，只要混合物總質(zhì)量一定，完全燃燒耗氧量為定值，產(chǎn)生的CO2和H2O的量總是一個(gè)定值?！纠?】下列各組物質(zhì)中，只要總質(zhì)量一定，不論以何種比例混和，完全燃燒生成二氧化碳和水的質(zhì)量也總是定值的是（）A．丙烷和丙稀B.乙烯和環(huán)丙烷C.乙烯和丁烯D.甲烷和乙烷6、烴完全燃燒前后氣體體積變化規(guī)律（1）燃燒后溫度高于100℃，即水為氣態(tài)：y=4時(shí)，ΔV=0，體積不變y>4時(shí)，ΔV>0，體積增大y<4時(shí)，ΔV<0，體積增大（y<4的烴只有C2H2）（2）燃燒后溫度低于100℃，即水為液態(tài)：，總體積一定減小解析：相同狀況下氣體密度之比等于相對(duì)分子質(zhì)量之比：M=2/3×M（C2H6）=20，由十字交叉法得：CH416820=2：1C2H4284混合氣體中甲烷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2×16/（2×16+1×28）×100%=53．3%練習(xí)3：一種氣態(tài)烷烴和一種氣態(tài)烯烴，它們分子里的碳原子數(shù)相同。將1．0體積這種混合氣體在氧氣中充分燃燒，生成2．0體積的二氧化碳和2．4體積的水蒸氣（氣體體積均在相同狀況下測(cè)定）。則混合氣中烷烴和烯烴的體積比為：解析：由題意可知該混合烴的平均分子式可表示為C2H4．8，則烷烴是乙烷，烯烴是乙烯，由平均氫原子數(shù)，利用十字交叉法可以快捷的求出二者的體積比：C2H660．84．8C2H441．24．平均值法：此法是從求混合氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量的公式推廣而來(lái)的。它巧用了平均含義，即M1≠M(fèi)2且均大于0時(shí)，存在=，只要求出平均值，就可判斷出M1和M2的取值范圍，該法省去復(fù)雜的數(shù)學(xué)計(jì)算過(guò)程，從而迅速解出答案。例4：一種氣態(tài)烷烴和一種氣態(tài)烯烴組成的混合物共10g，混合氣體的密度是相同狀況下氫氣的12．5倍，該混合氣體通過(guò)溴水時(shí)。溴水的質(zhì)量增加8．4g，則該混合氣體是由什么組成的？解析：混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量是2×12．5=25。根據(jù)平均值法確定該烷烴是甲烷。平均相對(duì)分子質(zhì)量等于25的烴有兩種情況：兩種氣態(tài)烴的相對(duì)分子質(zhì)量都是25，經(jīng)分析沒(méi)有這種氣態(tài)烴，兩氣態(tài)烴中有一種烴的相對(duì)分子質(zhì)量小于25，另一種的烴大于25，而相對(duì)分子質(zhì)量小于25的烴只有甲烷，所以?xún)煞N烴中其中一種必定是甲烷。再根據(jù)平均相對(duì)分子質(zhì)量求另一種烴。設(shè)烯烴為：CnH2nm烯烴=8．4g，m（CH4）=10g—8．4g=1．6g。=25g/mol解的n=2，即該烯烴是C2H4練習(xí)4：某溫度和壓強(qiáng)下，將4g由三種炔烴（分子中只含有一個(gè)碳碳三鍵）組成的混合氣體與足量的氫氣反應(yīng)，充分加成后，生成4．4g三種對(duì)應(yīng)的烷烴，則所得烷烴中一定有：（）A．異丁烷B．乙烷C．丙烷D．丁烷解析：炔烴轉(zhuǎn)化成烷烴時(shí)，炔烴與氫氣的物質(zhì)的量之比為1：2，依據(jù)題意可知參加反應(yīng)的氫氣的物質(zhì)的量為0．2mol，則炔烴的物質(zhì)的量為0．1mol，炔烴的平均相對(duì)分子質(zhì)量為4/0．1=40。由平均值法，可知三種炔烴中必有相對(duì)分子質(zhì)量小于40的炔烴，而相對(duì)分子質(zhì)量小于40的炔烴只有乙炔，由此可知加成后所得烷烴中必含乙烷。5．討論法：此法一般適用于與其他計(jì)算方法一起使用，這種解法的關(guān)鍵是進(jìn)行全面的分析和判斷：例5：1升乙炔和氣態(tài)烯烴混合物與11升氧氣混合后點(diǎn)燃，充分反應(yīng)后，氣體的體積為12升，求原1升混合氣體中各成分及物質(zhì)的量比（反應(yīng)前后均為182℃、1．01×105Pa）解析：設(shè)該混合烴的平均分子組成為CxHyCxHy+(x+y/4)O2==xCO2+y/2H2O△V1x+y/4xy/2y/4－1由△V=0得y/4－1=0，則y=4C2H2分子中氫原子個(gè)數(shù)為2，而混合烴的平均組成中氫原子個(gè)數(shù)為4，所以，烯烴中氫原子個(gè)數(shù)必大于4，又因?yàn)槭菤鈶B(tài)烯烴，碳原子個(gè)數(shù)必小于或等于4，所以烯烴只能是C3H6或C4H8若是C3H6則：C2H2224=1/1C3H662若是C4H8則：C2H2224=2/1C4H8826．待定系數(shù)法：根據(jù)題意直接寫(xiě)出方程式，并在反應(yīng)物及生成物前待以系數(shù)（化學(xué)計(jì)量數(shù)），最后找出系數(shù)間的關(guān)系。例6：丁烷催化裂化時(shí)，碳鏈按兩種方式斷裂生成兩種烷烴和烯烴，若丁烷裂化率為90%，且裂化生成的兩種烯烴的質(zhì)量相等，求裂化后得到的相對(duì)分子質(zhì)量最小的氣體在混合氣體中所占的體積分?jǐn)?shù)。解析：丁烷催化裂化有如下方程式：C4H10→CH4+C3H6①C4H10