有機物的燃燒規(guī)律和分子式的確定

1、有機物的燃燒規(guī)律和分子式的確定一有機物的燃燒規(guī)律1、烴完全燃燒時的耗氧規(guī)律：類別比較烷烴烯烴(分子中只有一個碳碳雙鍵)炔烴(分子中只有一個碳碳叁鍵)組成通式CnH2n+2（n1）CnH2n（n2）CnH2n-2（n2）碳的質(zhì)量分數(shù)75%85.7%85.7%85.7%92.3%燃燒通式CxHy+(x+)O2xCO2+H2O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，其耗氧量的大小取決于的值，其值越大，耗氧量越 大 。(2)等質(zhì)量的烴完全燃燒時，其耗氧量的大小取決于該烴分子中氫的質(zhì)量分數(shù) （y/x) ，其值越大，耗氧量越 大 。(3)最簡式相同的烴，

2、不論它們以何種比例混合，只要總質(zhì)量一定，完全燃燒時所消耗的氧氣以及燃燒生成的CO2和H2O的量均為 定值 。（4）不同的有機物完全燃燒時，若生成的CO2和H2O的物質(zhì)的量之比相等，則它們分子中的碳原子和氫原子的原子個數(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+)O2xCO2H2O（1） 燃燒后溫度高于100時，水為氣態(tài)： y4時，0，體積不變； y4時，0，體積增大； y4時，0，體積減小。（2） 燃燒后溫度低于100時，水為液態(tài)： 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數(shù)有關，而與烴分子中的碳原子數(shù)無關。例1：盛有CH4和空氣

3、的混和氣的試管，其中CH4占1/5體積。在密閉條件下，用電火花點燃，冷卻后倒置在盛滿水的水槽中（去掉試管塞）此時試管中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?】1、等物質(zhì)的量的下列烴完全燃燒時，消耗O2最多的是（）生成CO2最多的是（）生成H2O最少的是（）A、CH4 B、C2H6 C、C3H6 D、C6H62.等質(zhì)量的下列烴完全燃燒時，消耗O2最多的是（）A、CH4 B、C2H6 C、C3H6 D、C6H63. 取一定質(zhì)量的下列各組物質(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（ ）AC2H2 C

4、2H6 BCH4 C3H8 CC3H6 C3H8 DC2H4 C4H84.等質(zhì)量的下列有機物耗氧量由大到小的順序是_。C2H6 C2H4 C3H8 聚乙烯 C4H65等物質(zhì)的量的下列有機物耗氧量由大到小的順序是_。C2H6 C3H4 C2H5OH C2H6O2 C3H8O36. 下列各組混合物，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CO2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7.在120時，1L下列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.CH4 B.C2H2 C.C3H6 D.C4H8【延伸】1.某有機物完全燃燒后

5、若產(chǎn)物只有CO2和H2O，則其組成元素可能為C、H或C、H、O。 欲判定該有機物中是否含氧元素，首先求出CO2中碳元素的質(zhì)量及H2O中氫元素的質(zhì)量，然后將碳、氫元素的質(zhì)量之和與原來有機物質(zhì)量相比較。若兩者相等，則原有機物的組成中不含氧，否則，原有機物的組成中含氧。2.當不同的有機物的物質(zhì)的量相同時， 此時有機物可寫成CxHy（H2O）n或CxOy（H2O）n的形式，耗氧只能由前一部分CxHy或CxOy完成，后面部分在燃燒過程中不耗氧。則 組成為CxHy（H2O）n，每摩爾耗氧x+y/4mol，組成為CxOy（H2O）n的物質(zhì)，每摩爾耗氧x-y/2mol。 特例，組成符合CxHy（H2O）n的物

6、質(zhì)中CH2O耗氧最少，組成符合CxOy（H2O）n的物質(zhì)中乙二醛耗氧最少。例. 只含碳、氫、氧的有機物為便于研究其完全燃燒時，生成物與所需氧氣的量的關系可用通式（CxHy）m（H2O）n或（CxOy）m（H2O）n表示它們。m、n、x、y均為正整數(shù)。例如：CH3OH、C2H5OH、C3H7OH等物質(zhì)可用通式（CH2）m（H2O）n表示其m分別為1、2、3n均為1。等物質(zhì)的量的它們?nèi)紵龝r所需的氧氣和生成的CO2的體積比均為32。【練習2】1、 現(xiàn)有一類只含C、H、O的有機物它們?nèi)紵龝r所消耗的氧氣和生成的CO2的體積比為54相同狀況下，按照上述要求，該化合物的通式可表示為_（最簡化的通式）。寫出這

7、類化合物相對分子質(zhì)量最小的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式_。 2.若某一有機物可用通式（CxHy）m（H2O）n表示則在相同條件下該類化合物完全燃燒時消耗的氧氣體積為V1和生成的CO2的體積為V2則V1V2必須滿足的條件是_二、有機物燃燒通式及規(guī)律的應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+y4)O2 xCO2+ y2 H2OCxHyOz+(x+ y4-z2 )O2 xCO2+y2 H2O1通過有機物燃燒產(chǎn)物確定分子式有機物燃燒產(chǎn)物通常是CO2和H2O，由CO2和H2O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。當求出有機物中各原子的

8、物質(zhì)的量后，即確定了有機物的分子式。例1某有機物8.80g，完全燃燒后得到CO2 22.0g、H2O 10.8g。該有機物的蒸氣密度是相同狀況下H2密度的44倍，則該有機物的分子式為（ ）AC5H6O BC5H12 CC5H12O2 DC5H12O2根據(jù)反應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)烴在50ml O2中完全燃燒，得到液態(tài)水和35ml的混合氣體，則該烴的分子式為（ ）AC4H6BC2H6 CC3H8DC3H6例3燃燒1mol CxHy時，消耗O2 5mol，則x和y之和是A5 B7 C9 D113利用中間值（平均值）確定有機物的分子式例4完全燃燒標準狀況下某烷烴和

9、氣態(tài)烯烴的混合物2.24L，生成CO2 6.6g，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數(shù)【練習3】1 在常溫條件下，只含C、H、O的某些有機物在足量O2中充分燃燒，恢復到室溫后，其燃燒所消耗O2的物質(zhì)的量與燃燒后所產(chǎn)生氣體的物質(zhì)的量相等寫出符合上述條件的有機物的通式_。在符合條件的有機物中，若其分子中含一個碳原子，則該物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式為：_；若其分子中含兩個碳原子，寫出對應的兩種物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式：_。2含C、H、O三種元素的有機物，完全燃燒時消耗O2和生成CO2的體積比是14，則(CxOy)m(H2O)n(m、n均為正整數(shù))中xy=_。其中式量最小的有機

10、物的化學式為_。3A、B兩種有機物組成的混合物，當混合物的總質(zhì)量相等時，無論A、B以何種比例混合，完全燃燒后生成的CO2的質(zhì)量都相等，符合這一條件的有機物的組合是（ ）AHCHO CH3COOH BC6H6 C6H5OHCCH3OH HOCH2CH2OH DCH4 C10H8O24.A、B是相對分子質(zhì)量不相等的兩種有機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物的分子式_（2）并回答應滿足的條件是_。 三有機物分子式的確定方法1 定性分析確定有機物的組成元素燃燒法：有機物完全燃燒，各元素分別轉(zhuǎn)化為以下物質(zhì)CCO2 HH2O NN2 C

11、lHCl2 定量計算確定有機物的分子式李比希法：利用CuO在高溫下氧化有機物，生成水和二氧化碳 HH2O高氯酸鎂吸收； CCO2堿石棉吸收，確定C、H的量。3. 有機物分子式的確定常用的方法(1)實驗式法 由各元素的質(zhì)量分數(shù)求各元素的原子個數(shù)之比(實驗式)相對分子質(zhì)量求分子式。例13.26g樣品燃燒后，得到4.74gCO2和1.92gH2O，實驗測得其相對分子質(zhì)量為60，求該樣品的實驗式和分子式。(1)求各元素的質(zhì)量分數(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。（標況下M=dg/cm

12、310322.4L/mol）例2實驗測得某烴A中含碳85.7%，含氫14.3%。在標準狀況下11.2L此化合物氣體的質(zhì)量為14g。求此烴的分子式。(3)化學方程式法 利用化學方程式求分子式。例36.0g某飽和一元醇跟足量的金屬鈉反應，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。這時氫氣的利用率是80%。求該一元醇的分子式。(4)燃燒通式法 利用通式和相對分子質(zhì)量求分子式。由于x、y、z相對獨立，借助通式進行計算，解出x、y、z，最后求出分子式。例4有機物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密度是2。1.38gA完全燃燒后，若將燃燒的產(chǎn)物通過堿石灰，堿石

13、灰的質(zhì)量會增加3.06g；若將燃燒產(chǎn)物通過濃硫酸，濃硫酸的質(zhì)量會增加1.08g；取4.6gA與足量的金屬鈉反應，生成的氣體在標準狀況下的體積為1.68L；A不與純堿反應。通過計算確定A的分子式和結(jié)構(gòu)簡式。說明：由上述幾種計算方法，可得出確定有機物分子式的基本途徑： 【練習4】某有機物在氧氣中充分燃燒，生成等物質(zhì)的量的二氧化碳和水。則該有機物的組成必須滿足的條件是（）A分子中C、H、O的個數(shù)比為1:2:3B分子中C、H的個數(shù)比為1:2C該有機物的相對分子質(zhì)量為14D該分子中肯定不含氧設計實驗方案區(qū)分己烷、溴乙烷、乙醇三種液態(tài)有機物。某同學為測定維生素C中碳、氫的質(zhì)量分數(shù)，取維生素C樣品研碎，稱取

14、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0144 g和0528 g ，生成物完全被吸收。試回答以下問題：（1）維生素C中碳的質(zhì)量分數(shù)是，氫的質(zhì)量分數(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?。某烴含氫元素的質(zhì)量分數(shù)為17.2%，求此烴的實驗式。又測得該烴的相對分子質(zhì)量是58，求該烴的分子式。室溫時某氣態(tài)烴10 mL與過量氧氣混合，點燃爆炸后恢復至室溫，氣體體積比點燃前減少了25 mL。再把這些氣體通過苛性鈉溶液，氣體體積又減少了30 mL。試

15、確定該烴的分子式。6.有兩種氣態(tài)烴的混合物，已知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體積二氧化碳和3體積水蒸氣（氣體體積均是在同溫同壓下測定） 分析判斷兩種烴各是哪一類。通過計算和推理，確定這兩種烴的分子式以及它們在混合物中的體積比。7有機物A由碳、氫、氧三種元素組成?，F(xiàn)取3g A與4.48L氧氣（標準狀況）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（假設反應物沒有剩余）。將反應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?；卮鹣铝袉栴}：（1）3gA中所含氫原子、碳原子的物質(zhì)的量各是多少?（2）通過計算確

16、定該有機物的分子式。8燃燒某有機物A 1.50g，生成1.12L（標準狀況）CO2和0.05molH2O。該有機物的蒸氣對空氣的相對密度是1.04，求該有機物的分子式。（根據(jù)燃燒產(chǎn)物求）9為了測定一種氣態(tài)烴A的化學式，取一定量的A置于一密閉容器中燃燒，定性實驗表明產(chǎn)物是CO2、CO和水蒸氣。學生甲、乙設計了兩個方案，均認為根據(jù)自己的方案能求出A的最簡式。他們測得的有關數(shù)據(jù)如下（箭頭表示氣流的方向，實驗前系統(tǒng)內(nèi)的空氣已排盡）：試回答：（1）根據(jù)兩方案，你認為能否求出A的最簡式?（2）請根據(jù)你選擇的方案，通過計算求出A的最簡式。（3）若要確定A的分子式，是否需要測定其他數(shù)據(jù)?說明其原因。100.60g某飽和一元醇A，與足量的金屬鈉反應,生成氫氣112mL(標準狀況)。求該一元醇的分子式。將該一元醇進行1H核磁共振分析，其1HNMR譜圖如下，寫出A的結(jié)構(gòu)式。11圖1和圖2是A、B兩種物質(zhì)的核磁共振氫譜。已知A、B兩種物質(zhì)都是烴類，都含有6個氫原子。請根據(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（）AA是C3H6 ；B是C6H6BA是C2H6 ；B