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1、有機物完全燃燒的規(guī)律有機物完全燃燒的通式:烴:烴的含氧衍生物:一、烴燃燒前后體積變化規(guī)律烴燃燒前后體積變化與烴(CxHy)中C原子數(shù)無關,僅與H原子數(shù)有關。1、當101KPa,溫度為100℃以下時,水為液態(tài),則反應前后氣體體積肯定減小,完全燃燒后減少的體積為:ΔV=V前-V后=1+y/4。氣體體積減小,壓強減小。2、當101KPa,溫度為100℃以上時,水為氣態(tài),則反應前后氣體體積變化情況需要分類討論:ΔV=V前-V后=1-y/4(1)當y=4時,ΔV=0,氣體體積不變,壓強不變。常見烴為:CH4、C2H4、C3H4等。(2)當y>4時,ΔV<0,氣體體
2、積增大,壓強增大。(3)當y<4時,ΔV>0,氣體體積減小,壓強減小。常見烴為:C2H2。例:120℃時,1體積某烴和4體積O2混和,完全燃燒后恢復到原來的溫度,壓強體積不變,該烴分子式中所含的碳原子數(shù)不可能是(A)1(B)2(C)3(D)4解析:要使反應前后壓強體積不變,只要氫原子個數(shù)可以等于4并保證能使1體積該烴能在4體積氧氣里完全燃燒即可,答案:D例:兩種氣態(tài)烴以任意比例混合,在105℃時1L該混合烴與9L氧氣混合,充分燃燒后恢復到原狀態(tài),所得氣體體積仍是10L.下列各組混合烴中不符合此條件的是(A)CH4C2H4(B)CH4C3H6(C)C2H4
3、C3H4(D)C2H2C3H6例:兩種氣態(tài)烴以一定比例混合,在105℃時1L該混合氣與9LO2混合,充分燃燒后恢復到原狀態(tài),所得氣體體積仍為10L。下列各組混合烴不符合此條件的是A.CH4C2H4B.CH4C3H6C.C2H4C3H4D.C2H2C3H6解析:本題反應溫度為105℃>100℃,原氣體體積為1L+9L=10L,反應后仍為10L,反應前后體積不變,符合上述總結燃燒規(guī)律,當平均H原子數(shù)為4的符合此條件。分析選項B不符合此條件,因為CH4、C3H6平均H原子數(shù)必大于4,而選項A、C兩種H原子數(shù)均為4,平均H原子數(shù)必為4,選項D,C2H2、C3H6
4、,平均H原子數(shù)可能為4,而題中兩種烴以一定比例混合,選項D也符合,所以,答案為B。二、等物質的量有機物完全燃燒1、等物質的量的烴完全燃燒時的耗氧量(1)根據(jù)燃燒方程式知,耗氧量取決于(X+Y/4)或(X+Y/4-Z/2)的大小。(X+Y/4)或(X+Y/4-Z/2)越大,耗氧量越大;X越大,生成CO2越多;Y越大,生成H2O越多。(2)對于烴的含氧衍生物CxHyOz,也可先將分子中的氧原子結合氫或碳改寫成H2O或CO2,即將含氧衍生物改寫為CxHy·(H2O)n或CxHy·(CO2)m或CxHy·(H2O)n·(CO2)m形式,即CxHy-2z·(H2O
5、)z或Cx-z/2Hy(CO2)z/2;即轉化為比較烴形式。2、物質的量相同的烴或其衍生物完全燃燒,耗氧量相同,則有機物可能的情況為:(1)同分異構題(因分子式相同,故耗氧量相同);(2)分子式不同,但分子式符合CnHm、Cn+1Hm-4、Cn-1Hm+4,則耗氧量相同;(3)含氧衍生物,若把分子式寫成不耗氧的CO2和H2O后,剩余部分相同,則耗氧量相同。例:等物質的量的下列有機物充分燃燒耗氧量最小的是()A.C3H4B.C2H5OHC.CH3OHD.CH3CH例:相同物質的量的下列有機物,充分燃燒,消耗氧氣量相同的是:A.C3H4,C2H6B.C3H6
6、,C3H8OC.C3H6O2,C3H8OD.C3H8O,C4H6O2例:下列各組物質,分別取等物質的量在足量氧中完全燃燒,耗氧量不同的組是A.C2H6和C3H6O2B.C2H2和C2H4OC.C2H4O2和C2H6OD.C2H4和C2H6O3、有機物混合物總物質的量一定時不論以何種比例混合燃燒A、B兩種有機物,不論以何種比例進行混合,只要總物質的量保持一定,則完全燃燒時耗氧量與生成的CO2和H2O的量之間的關系:?若A、B兩者互為同分異構體時,相對分子質量相同,此時無論怎樣混合,完全燃燒后消耗的氧氣和生成的CO2和H2O的量都保持不變。?若生成的CO2的
7、物質的量不變:A、B的相對分子質量不同時,則兩者中的碳原子數(shù)必然相等,如:C2H4與C2H4O、C2H4O2等。?若生成的H2O的物質的量不變:A、B的相對分子質量不同時,則兩者中的氫原子數(shù)必然相等,如:CH4、CH4O、C2H4O、C2H4O2等。?若生成的CO2和H2O的量不變:A、B的相對分子質量不同時,則兩者中的碳、氫原子數(shù)都相等,如:CH4、CH4O;C2H4、C2H4O、C2H4O2等。?若消耗的氧氣和生成的CO2的量保持不變:A、B的相對分子質量不同時,兩者含碳原子數(shù)必相等,分子中必相差n個H2O,如:C2H4與C2H6O。?若消耗的氧氣和
8、生成的H2O的量保持不變:A、B的相對分子質量不同時,則兩者含氫原子數(shù)必相等,分