有机物的燃烧规律和分子式的确定.doc

有机物得燃烧规律与分子式得确定
一.有机物得燃烧规律
1、烃完全燃烧时得耗氧规律:
　 类别
比较
烷烃
烯烃（分子中只有一个碳碳双键）
炔烃（分子中只有一个碳碳叁键）
组成通式
CnH2n+2（ｎ≥1)
CnH2ｎ（n≥2)
CｎH2n-2（n≥2）
碳得质量分数
7５%～8５、７%
85、7％
８5、7％~９2、3%

燃烧

通式

CxHｙ+(x＋）O2xＣO2＋H2O
现象
火焰不明亮
火焰较明亮,带黑烟
火焰明亮，带浓烟
（１）等物质得量得烃(CxＨｙ）完全燃烧时，其耗氧量得大小取决于得值，其值越大，耗氧量越 大 　 。
2）等质量得烃完全燃烧时,其耗氧量得大小取决于该烃分子中氢得质量分数 (y/x) 　 ,其值越大,耗氧量越 大 。
（3)最简式相同得烃，不论它们以何种比例混合，只要总质量一定，完全燃烧时所消耗得氧气以及燃烧生成得ＣO2与Ｈ2O得量均为 　 定值　 　　 .
(4）。不同得有机物完全燃烧时,若生成得CO2与Ｈ2Ｏ得物质得量之比相等,则它们分子中得碳原子与氢原子得原子个数比相等.
2、气态烃完全燃烧前后气体体积变化得规律
完全燃烧得通式：CxHy＋（x+)Ｏ2xCO2＋H2O
（1） 燃烧后温度高于10０℃时，水为气态:
① ｙ＝４时，＝０，体积不变；
② y>4时,>０体积增大；
③ y〈4时,＜0,体积减小.
（2） 燃烧后温度低于１00℃时，水为液态：
※ 无论水为气态还就是液态，燃烧前后气体体积得变化都只与烃分子中得氢原子个数有关，而与烃分子中得碳原子数无关.
例1:盛有CH4与空气得混与气得试管,其中CH4占1／5体积。在密闭条件下，用电火花点燃,冷却后倒置在盛满水得水槽中（去掉试管塞)此时试管中
ﻩA．水面上升到试管得１/5体积处；Ｂ.水面上升到试管得一半以上;
C。水面无变化;　 　　 　　 　 D、水面上升。
【练习1】
1、等物质得量得下列烃完全燃烧时，消耗Ｏ2最多得就是(）生成CO2最多得就是()生成H２Ｏ最少得就是(）ﻫ A、CH4　 　 　 　　 B、C2H６　 　 　C、C3H６ 　 　D、C6H6
２、等质量得下列烃完全燃烧时，消耗O２最多得就是()ﻫ　 A、CH4 　 　　 Ｂ、C2Ｈ6 　 C、C３H6 　 　 Ｄ、C6H6ﻫ３、 取一定质量得下列各组物质混合后，无论以何种比例混合,其充分燃烧后一定能得到相同物质得量得二氧化碳与水得就是( ）
A．C2H2 　　C2H6　 　B。ＣH４　 　C3H８ C．C3H6 Ｃ3Ｈ8 D．C2H4 C4H8ﻫ4、等质量得下列有机物耗氧量由大到小得顺序就是＿＿_＿_＿__＿_＿＿_＿_＿＿。ﻫ①C２H6　②C2H4　③Ｃ3H８ ④聚乙烯 ⑤C４H6
5.等物质得量得下列有机物耗氧量由大到小得顺序就是________＿_____。ﻫ①C2H６　②C3H4　③C２Ｈ5OH ④ C２H6O2 ⑤C3Ｈ8Ｏ3
6、 下列各组混合物，不管以任何比例混合，只要总质量固定,经过燃烧后产生CO2得量为一恒定值得就是( ）ﻫA.醛与甲酸甲酯Ｂ.乙醇与乙酸C.丙烯与丙烷　D。乙炔与苯蒸气ﻫ７、在120℃时,1L下列各烃在足量得氧气中燃烧,燃烧前后气体得总体积保持不变得就是（ ）ﻫＡ、CH4 　 B、Ｃ２H2 　 C、C3H6 　 Ｄ、C4H８
【延伸】1、某有机物完全燃烧后 若产物只有CO2与Ｈ2O，则其组成元素可能为C、H或Ｃ、Ｈ、O. 欲判定该有机物中就是否含氧元素，首先求出ＣO2中碳元素得质量及H２O中氢元素得质量，然后将碳、氢元素得质量之与与原来有机物质量相比较。若两者相等，则原有机物得组成中不含氧，否则,原有机物得组成中含氧。
2、当不同得有机物得物质得量相同时, 此时有机物可写成ＣxＨｙ（H2O)n或CxOｙ（H2O）n得形式,耗氧只能由前一部分CｘＨy或ＣｘOy完成，后面部分在燃烧过程中不耗氧。则 组成为ＣｘHy（H2O)n,每摩尔耗氧x+y／4mol，组成为CxOy(H２Ｏ)n得物质，每摩尔耗氧ｘ-y/2moｌ。　特例，组成符合CxHy（H2O）n得物质中CH2O耗氧最少，组成符合CxＯy（H２O)n得物质中乙二醛耗氧最少。
例、 只含碳、氢、氧得有机物为便于研究其完全燃烧时,生成物与所需氧气得量得关系可用通式（ＣｘHy）m（H２O)ｎ或(ＣxOy）ｍ（Ｈ2O）n表示它们.ｍ、ｎ、x、ｙ均为正整数。例如:CH3OＨ、Ｃ2Ｈ5OＨ、C３H7OH等物质可用通式(CH2)ｍ(H２O）n表示其m分别为1、2、3n均为1。等物质得量得它们燃烧时所需得氧气与生成得CO2得体积比均为3∶2。
【练习２】
1、 现有一类只含C、H、O得有机物它们燃烧时所消耗得氧气与生成得ＣO2得体积比为
5∶４相同状况下，按照上述要求，该化合物得通式可表示为________＿_（最简化得通式）。写出这类化合物相对分子质量最小得物质得结构简式_＿__＿＿＿___.
2、若某一有机物可用通式(ＣｘHy)m（H2O)n表示则在相同条件下该类化合
物完全燃烧时消耗得氧气体积为Ｖ１与生成得ＣO2得体积为Ｖ2则Ｖ１∶V2必须满足得条件就是__＿_＿_＿___
二、有机物燃烧通式及规律得应用ﻫ解该类题目得依据就是烃及烃得衍生物得燃烧通式ﻫCxHy+(x+y/4）O2 ｘCO2+　y／2 H2OﻫCxHyOz+(x+ ｙ／4—ｚ／2 ）O２　xCO２+y/2 H２O
1.通过有机物燃烧产物确定分子式
有机物燃烧产物通常就是CO2与H2Ｏ,由CＯ2与Ｈ２O得量可确定C、Ｈ原子得物质得量，再根据质量守恒或分子量确定就是否含有氧元素及含氧原子得物质得量得多少。当求出有机物中各原子得物质得量后，即确定了有机物得分子式。ﻫ例1.某有机物8、8０g,完全燃烧后得到CＯ2 22、０ｇ、H2O 1０、8g。该有机物得蒸气密度就是相同状况下H２密度得４4倍,则该有机物得分子式为（ 　)ﻫA。C5H6Ｏ　B.C5H12 C.C５Ｈ12O2　D.C5H１2O
２.根据反应前后气体体积差确定分子式
例2．在同温同压下，10ml某种气态烃在50mｌ O２中完全燃烧,得到液态水与35ｍｌ得混合气体,则该烃得分子式为（ ）
Ａ.Ｃ4H６Ｂ。Ｃ2Ｈ６ C。C3H8D。C３Ｈ6
例3。燃烧1ｍｏl CxHy时，消耗O2 5mol，则x与y之与就是
A．5 B。7 C。9 D．１1
3.利用中间值(平均值)确定有机物得分子式ﻫ例4。完全燃烧标准状况下某烷烃与气态烯烃得混合物２、2４L,生成CO2　6、6ｇ,水得质量为４、０5g。ﻫ求(1）混合气体得平均摩尔质量ﻫ（２)混合气体得成分与体积分数ﻫ
【练习3】
1． 在常温条件下，只含C、H、Ｏ得某些有机物在足量O2中充分燃烧,恢复到室温后，其燃烧所消耗O2得物质得量与燃烧后所产生气体得物质得量相等ﻫ①写出符合上述条件得有机物得通式__＿___＿_____＿__＿_＿＿_____.ﻫ②在符合条件得有机物中，若其分子中含一个碳原子，则该物质得结构简式为:_____＿＿_____＿_＿;若其分子中含两个碳原子,写出对应得两种物质得结构简式：__＿______＿___＿＿__＿_____＿＿___＿_＿_。
2。含C、H、Ｏ三种元素得有机物，完全燃烧时消耗O２与生成ＣＯ2得体积比就是１∶4，则［（CxOy)m(H2O）n］(ｍ、ｎ均为正整数）中ｘ∶y=_＿___＿_____＿_____。其中式量最小得有机物得化学式为____＿＿＿_＿___＿＿__＿_＿_＿______＿.
3.A、B两种有机物组成得混合物,当混合物得总质量相等时,无论A、B以何种比例混合，完全燃烧后生成得CO2得质量都相等,符合这一条件得有机物得组合就是（ 　 ）
Ａ。ＨCHO CＨ3COOH B.C6H６ C6H5OＨC。CH3ＯH ＨOCH2CH２OH　D。CＨ4 Ｃ10H８O2ﻫ4、A、B就是相对分子质量不相等得两种有机物无论以何种比例混合只要总质量不变
完全燃烧后产生Ｈ2O得质量也不变。
(１)试写出两组符合上述情况得有机物得分子式______＿_＿__＿_＿___________
(2）并回答应满足得条件就是_____________＿＿_＿__。　
三。有机物分子式得确定方法
１． 定性分析确定有机物得组成元素
燃烧法：有机物完全燃烧,各元素分别转化为以下物质C→ＣO2 H→H2O 　N→N2　 Ｃｌ→HCl
2． 定量计算确定有机物得分子式
李比希法:利用ＣuO在高温下氧化有机物，生成水与二氧化碳
Ｈ→Ｈ2O高氯酸镁吸收; C→CＯ2碱石棉吸收,确定C、Ｈ得量。
3、 有机物分子式得确定常用得方法
(1）实验式法 由各元素得质量分数→求各元素得原子个数之比（实验式）→相对分子质量→求分子式.
例１ 3、2６ｇ样品燃烧后,得到４、７4gCO2与1、９２gH２O，实验测得其相对分子质量为６0,求该样品得实验式与分子式。ﻫ　（１)求各元素得质量分数　（2)求样品分子中各元素原子得数目(N）之比（３)求分子式

（2）物质得量关系法　由密度或其她条件→求摩尔质量→求1moｌ分子中所含各元素原子得物质得量→求分子式。(标况下Ｍ＝dg／ｃｍ3×103·２2、4L／mｏl）ﻫ例2　实验测得某烃A中含碳８5、７％,含氢14、３％.在标准状况下11、２L此化合物气体得质量为14g。求此烃得分子式。

（3)化学方程式法　 利用化学方程式求分子式.ﻫ　 [例３］ ６、0g某饱与一元醇跟足量得金属钠反应,让生成得氢气通过５g灼热得氧化铜，氧化铜固体得质量变成4、36g.这时氢气得利用率就是８0%。求该一元醇得分子式。

（4)燃烧通式法 利用通式与相对分子质量求分子式。ﻫ ﻫ 由于x、y、z相对独立，借助通式进行计算，解出x、y、ｚ，最后求出分子式。
　　[例4］　有机物A就是烃得含氧衍生物，在同温同压下，A蒸气与乙醇蒸气得相对密度就是２。1、38gＡ完全燃烧后，若将燃烧得产物通过碱石灰，碱石灰得质量会增加３、06g；若将燃烧产物通过浓硫酸,浓硫酸得质量会增加1、０8g;取4、6gA与足量得金属钠反应，生成得气体在标准状况下得体积为１、68L；A不与纯碱反应。通过计算确定A得分子式与结构简式。ﻫ
说明：由上述几种计算方法,可得出确定有机物分子式得基本途径:

【练习4】
1．某有机物在氧气中充分燃烧,生成等物质得量得二氧化碳与水。则该有机物得组成必须满足得条件就是（ﻩﻩ)
A．分子中C、Ｈ、O得个数比为1:2：３ B.分子中C、Ｈ得个数比为１:2
C.该有机物得相对分子质量为14 ﻩD。该分子中肯定不含氧
2．设计实验方案区分己烷、溴乙烷、乙醇三种液态有机物。
3．某同学为测定维生素C中碳、氢得质量分数,取维生素C样品研碎，称取该试样0、3５2ｇ，
置于铂舟并放入燃烧管中，不断通入氧气流。用酒精喷灯持续加热样品，将生成物先后通过无水硫酸铜与碱石灰，两者分别增重0．14４ g与0.５２8 g ,生成物完全被吸收。试回答以下问题：
(1）维生素C中碳得质量分数就是 ﻩ ﻩ,氢得质量分数就是 ﻩ。
(2)维生素C中就是否含有氧元素？ﻩ ﻩ。
为什么？ﻩﻩﻩ ﻩ ﻩ ﻩ。
（3）如果需要您确定维生素C得分子式,您还需要哪些信息?ﻩ ﻩﻩ ﻩ.
4。某烃含氢元素得质量分数为17、２％，求此烃得实验式。又测得该烃得相对分子质量就是5８，求该烃得分子式.
5．室温时某气态烃10 mL与过量氧气混合，点燃爆炸后恢复至室温，气体体积比点燃前减少了2５ mL.再把这些气体通过苛性钠溶液，气体体积又减少了30 mL.试确定该烃得分子式.
６、有两种气态烃得混合物，已知它们都能使溴水褪色，且分子中碳原子数均小于5，1体积该混合气体完全燃烧后，可得到３、6体积二氧化碳与3体积水蒸气(气体体积均就是在同温同压下测定)
⑴　分析判断两种烃各就是哪一类。
⑵通过计算与推理,确定这两种烃得分子式以及它们在混合物中得体积比。
7.有机物A由碳、氢、氧三种元素组成。现取3g A与4、4８L氧气（标准状况)在密闭容器中燃烧，燃烧后生成二氧化碳、一氧化碳与水蒸气（假设反应物没有剩余)。将反应生成得气体依次通过浓硫酸与碱石灰，浓硫酸增重3、6g，碱石灰增重4、4ｇ。回答下列问题：
(１）3ｇＡ中所含氢原子、碳原子得物质得量各就是多少?
(２）通过计算确定该有机物得分子式.
８.燃烧某有机物Ａ 1、50g，生成1、12L(标准状况）CＯ2与0、05ｍｏlH2O.该有机物得蒸气对空气得相对密度就是１、04，求该有机物得分子式。（根据燃烧产物求）
９．为了测定一种气态烃Ａ得化学式，取一定量得A置于一密闭容器中燃烧，定性实验表明产物就是CO2、ＣO与水蒸气。学生甲、乙设计了两个方案，均认为根据自己得方案能求出A得最简式。她们测得得有关数据如下(箭头表示气流得方向，实验前系统内得空气已排尽）：

试回答:
(1）根据两方案，您认为能否求出A得最简式？
（2）请根据您选择得方案,通过计算求出A得最简式.
(3）若要确定A得分子式，就是否需要测定其她数据?说明其原因。
10.0、60g某饱与一元醇A,与足量得金属钠反应，生成氢气112ｍＬ(标准状况）。求该一元醇得分子式。将该一元醇进行1H核磁共振分析,其１H－NMR谱图如下,写出A得结构式。

１１。图1与图２就是Ａ、B两种物质得核磁共振氢谱。已知A、B两种物质都就是烃类，都含有6个氢原子.请根据图1与图2两种物质得核磁共振氢谱谱图选择出可能属于图１与图２得两种物质就是ﻩ ﻩﻩ ﻩ ﻩ ﻩ ﻩ（ ）
ﻩ
A.Ａ就是C３H6 ;Ｂ就是Ｃ6Ｈ6ﻩ ﻩB.A就是C２H6 ;Ｂ就是Ｃ3Ｈ６
Ｃ.A就是C2H６ ;B就是C６H６ D．A就是C3H6；B就是C2H6
１２。未知物A得实验式与分子式都就是C２H6O 。Ａ得红外光谱图如图（a),未知物Ａ得核磁共振氢谱有三个峰图（b),峰面积之比就是1:2：３，未知物Ａ得结构简式为ﻩﻩﻩ.

13.某有机物得蒸气密度就是相同状况下甲烷密度得3。625倍.把１.16ｇ该有机物在氧气中充分燃烧，将生成得气体混合物通过足量碱石灰,碱石灰增重3。72g，又知生成H2O与ＣO2得物质得量比为1:1，试求此有机物得分子式。红外光谱与核磁共振氢谱显示该分子中含有碳碳双键与羟基(结构不稳定)，试确定它得结构简式。