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必修二 第三章 第三节 有机物燃烧规律 吉安县立中学 王 瑜 烃和烃的含氧衍生物燃烧的化学方程式 y CxHy+(x+ 4 y )O2 →xCO2+ 2 y z CxHyOz+( x ) 4 2 注意 O2 H2 O y →xCO2+ H2O 2 1、有机物的状态 2、产物中水的状态(即反应温度) 一、有机物完全燃烧时的耗氧量规律 例1 充分燃烧等物质的量的下列有机物,在相同条件下, 需要氧气最多的是( )。 A. 乙酸乙酯 B. 异丁烷 C. 乙醇 D. 葡萄糖 1.等物质的量的烃完全燃烧时,消耗氧气 的量决定于“x+y/4”的值,此值越大,耗 氧量越多。 2、等物质的量的烃的含氧衍生物(CXHYOZ) 完全燃烧消耗氧气的量 可把分子式写成不耗氧的CO2和H2O后,剩余部分再 比较。如C3H6O3就可写成C2H4•CO2•H2O 物质的量相同的烃或烃的衍生物完全燃烧,耗 氧量相同的有机物可能出现的情况有如下几种: 1、同分异构体,因其分子式相同,故耗氧量相同; 2、含氧衍生物,若把分子式写成不耗氧的CO2和H2O 后,剩余部分相同,其耗氧量也就相同 符合上述条件的有机物组成的混合物,无论以 何种比例混合,只要总的物质的量一定,耗O2量为 定值,等于同物质的量的任一组分的耗氧量. 例:有机物A、B只可能烃或烃的含氧衍生物,等物 质的量的A和B完全燃烧时,消耗氧气的量相等,则A 和B的分子量相差不可能为(n为正整数) ( B ) A.8n B.14n C.18n D.44n A中的一个碳原子被B中的四个氢原子 代替,A和B的分子量相差8的倍数, 例.等质量的下列烃完全燃烧生成CO2和H2O时,耗氧量 最多的是( A ) A.C2H6 B.C3H8 C.C4H10 D.C5H12 3.等质量的烃完全燃烧时,消耗氧气的量 决定于CxHy中y/x的值,此值越大,耗氧量 越多。 y 的值越大,H%越高,C%越低,消耗 x 的O2的量越多,生成H2O的量越多,生成 CO2的量越少。 4、烃的含氧衍生物改写为CxHy·(H2O)n或 CxHy·(CO2)m或CxHy·(H2O)n·(CO2)m形式,再比较 CxHy的耗氧量。 等质量的具有相同最简式的有机物完全燃烧时, 耗O2量,生成CO2量、H2O量均分别相同。 最简式相同的有机物无论以何种比例混合,只要 总质量一定,耗O2量、生成CO2量、H2O量均为定值。 例.等质量的CnH2n O 和CmH2m O2分别完全燃烧时, 消耗O2的量相等,则n和m的数学关系为 m=2n 。 二、关于燃烧产物 1、等物质的量的烃(CXHY)或烃的含 氧衍生物 (CXHYOZ)完全燃烧。 x越大,生成二氧化碳的量就越多; y越大,生成水的量就越多 以任意比例混合的有机物,当产生二氧 化碳相同时,所含碳原子数相同。当产生 水相同时,所含氢原子数相同。 2、等质量的烃( CXHY )或烃的含氧衍生 物( CXHYOZ )完全燃烧。 H%越高,生成H2O的量越多, C%越高,生成CO2的量越多。 以任意质量比混合的有机物 ,当产生二氧化碳相 同时 则C%相同 ;当产生水相同时则 H%相同。 最简式相同的有机物无论以何种比例混合,只要 总质量相同,生成的CO2和H2O的量均相同。 3.燃烧后只生成二氧化碳和水的物质, 可能是烃或烃的含氧衍生物; 若产生CO2和水蒸气的体积相同,说明该有机物中C、 H原子个数比为1∶2,可能是CnH2n (烯烃或环烷烃),也可 能是CnH2nOz (醛、酮、羧酸或酯)。 三、由烃燃烧前后气体的体积差推断烃的组成 CxHy + (X+ Y/4) O2 → X CO2+ Y/2 H2O △V 1 (X+Y/4) X Y/2 V后-V前 当温度>100℃,水为气态, △V=X+Y/2-1-(X+Y/4)=Y/4-1 ①当 △V>0,Y/4>1,Y>4。分子式中H大 于4的气态烃都符合。 ②当 △V=0,Y/4=1,Y=4。CH4,C2H4,C3H4, C4H4符合。 ③当 △V<0,Y/4<1,Y<4。只有C2H2符合。 在100℃以下,任何烃和氧气的混和物完 全燃烧,反应后气体体积都是减小的。 例、两种气态烃以任意比例混合,在105℃时1 L该 混合烃与9 L氧气混合,充分燃烧后恢复到原状态, 所得气体体积仍是10 L.下列各组混合烃中不符合 此条件的是 B D (A)CH4 C2H4 (B)CH4 C3H6 (C)C2H4 C3H4 (D)C2H2 C3H6