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烃燃烧规律及其应用

烃燃烧规律及其应用
解烃燃烧题时有许多规律可寻找,这里就以下几个方面的规律作总结并结合例题进行应用。

一、烃燃烧耗氧方面
1.等物质的量的烃(C x H y)完全燃烧时耗氧量的多少决定于(x+y/4)的数值,其值越大,耗氧越多,反之越少。

2.质量相同的烃完全燃烧时,耗氧量的多少决定于CH y中y的数值,y值越大耗氧越多,反之耗氧越少。

例1.等质量的乙烯和乙烷完全燃烧时,耗氧量的关系是( c )
A.前者大 B.相等 C.后者大 D.无法比较
解析:等质量的乙烯和乙烷比较相当于CH2和CH3比较,根据规律,氢原子数多的耗氧量大,所以答案是C.
例2.等物质的量的下列烃,完全燃烧耗氧量最大的是(⑤)
①甲烷②2-甲基丁烷③2-甲基-1-丁稀④苯⑤己烷⑥1-己烯
解析:根据规律可知:⑤>⑥>④>②>③>①,所以答案是⑤。

二、烃燃烧产物的量和烃的组成关系
1.质量相同的烃完全燃烧时生成CO2量的多少决定于Y/X值,且与Y/X值成正比;完全燃烧生成水的量多少决定于CH y中Y值,且与Y值成正比。

2.最简式相同的烃无论以任意比混合,只要混合物总质量一定,完全燃烧生成CO2的总量和H2O的总量保持不变。

3.含氢质量百分比相等的烃,只要总质量一定,任意比混和,完全燃烧生成水的量保持不变。

同样含碳质量百分比相等的烃,只要总质量一定,任意比混和,完全燃烧生成的二氧化碳的量保持不变。

例1.下列各组物质中,只要总质量一定,不论以何种比例混和,完全燃烧生成二氧化碳和水的质量也总是定值的是(BC )A.丙烷和丙稀B.乙烯和环丙烷C.乙烯和丁烯D.甲烷和乙烷
解析:根据规律这组物质的最简式应相同,所以答案是BC。

例2.排出等质量的下列烃完全燃烧时生成CO2和H2O的量的大小顺序:①CH4②C3H6③C4H8④C6H6⑤C3H4⑥C3H8 .
解析:生成CO2的量顺序可以根据Y/X值来比较,所以顺序是:④>⑤>②=③>⑥>①。

生成H2O的量顺序比较根据X/Y值来比较,所以顺序是:①>⑥>②=③>⑤>④。

三、烃燃烧反应前后反应物和生成物的分子数关系
规律:若烃分子式为C X H Y完全燃烧时有:Y=4,反应物和生成物分子数相等;Y<4,反应物分子数大于生成物分子数;Y>4,反应物分子数小于生成物分子数。

例:在120℃时,将1L乙烯、2L乙烷和2L乙炔与20L氧气混和,点燃完全燃烧后,恢复至原来温度,所得气体得体积是( D )
A.10L
B.15L
C.20L
D.25L
解析:在120℃时,燃烧产物中水也是气态,因此只要当烃的组成中H原子数为4就满足题意。

本题中乙烯是
符合的,那么只要乙炔和乙烷的平均组成中H原子数为4即可。

等体积的乙炔和乙烷混和的平均组成是C2H4符合题意,因此该题反应前的烃的平均组成中H原子数为4,根据规律,反应前后气体体积数不变,所以反应后气体的总体积为25L。

所以答案是D。

巩固练习:
1.在相同条件下完全燃烧甲烷、丙烷、乙烯,如果它们生成水的质量相等,则甲烷、丙烷、乙烯的体积比是()
A.1:1:1 B.1:2:1 C.2:1:1 D.2:1:2
2.常温下,将某种气态烃充入一密闭容器中,再充入适量的氧气,点燃完全燃烧后恢复至常温,其中容器内压强变为原来的一半,再加入氢氧化钠溶液,容器的压强几乎为零,则符合上述情况的气态烃可能是()A.乙烯B.丙稀 C.乙烷 D.丙烷
3.某烃完全燃烧后,生成的CO2和H2O的物质的量比是n:(n-1),此烃可能属于()
A.烯烃
B.炔烃
C.芳香烃
D.环烷烃
4.在一密闭容器中充入一种气态烃和足量的氧气,用电火花点燃完全燃烧后,容器中的气体体积保持不变,若气体均在120℃和相同压强下测定,这种烃可能是()A.CH4B.C2H6 C.C2H4D.C3H6
5.某甲烷和乙烯的混和气体完全燃烧,生成的CO2和H2O的质量比是44:27,则混和气体中甲烷和乙烯的物质的量比是()
A.1:2
B.2:1
C.2:3
D.3:2
6.在120℃时,1体积的某烃和4体积的氧气混和,完全燃烧后恢复原来的温度和压强,气体体积不变,改烃分子式中所含碳原子数不可能是()
A.1
B.2
C.3
D.4
7.a ml三种气态烃混合物与足量氧气完全燃烧后恢复原来状态(常温常压),体积共缩小2a ml,则这三种烃可能是()
A.CH4 C2H4 C3H4 B.C2H6 C3H6 C4H6 C.CH4 C2H6 C3H8 D.C2H4 C2H2 CH4
8.某有机物完全燃烧,生成的CO2和H2O的物质的量相等,则此有机物的最简式为()
A.CH
B.CH2
C.CH3
D.CH2O
9.两种气态烃以任意比混和在105℃时,1L该混和气体与9L的氧气混和,充分燃烧后恢复到原况,所得气体仍是10L,则下列各组混和烃中不符合的是()
A.CH4 C2H4 B.CH4 C3H6 C.C2H4 C3H4 D.C2H2 C3H6
10.在120℃和1个大气压下,某烃CnHm与过量氧气混和总体积为VL,充分燃烧后恢复到原况体积为V1L,已知V>V1,则,m值为()
A.m>4
B.m=4
C.m<4
D.无法确定。

11.任取两种烃混和,完全燃烧后生成CO2的物质的量小于水的物质的量,则两种烃的组合不可能是()
A.CH4和C2H4 B.C2H4和C3H6 C.C2H6和C4H6 D.C2H4和C2H2
13.在120℃时,分子式为C x H y的气态烃与氧气混和燃烧,恰好完全反应,测得反应前后总体积相同,写出符合题设的代表不同类别的常见的3种有机物的结构简式、、。

14.某气态烃和过量的氧气的混和气100ml,点火燃烧后混和气体的体积仍是100ml,将反应后的气体通入浓硫酸,其体积变为60ml,再通过氢氧化钠溶液,气体体积变为20ml,求该烃的分子式,并写出其结构式。

15.在1个大气压和110℃时,在一个密闭容器中,将某烷烃和某烯烃的混和气体1体积(密度与氮气相同)和5体积氧气(过量)在点燃下充分燃烧,反应后的气体恢复到110℃,测得混和气的压强比原来增加5%,求混和烃各烃的名称和体积百分组成。

16.在1个大气压和600K时,1L某烃在3.5L氧气中完全燃烧,将反应后的气体恢复到原况,该混和气体的体积为4.5L,求该烃的分子式,写出它的结构式。

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