2020中考化学有机物燃烧 计算方法汇总

有机物燃烧规律 计算方法汇总

知识导图

知识点一 烃完全燃烧规律

1.等物质的量的烃燃烧耗氧量 2.等质量的烃燃烧耗氧量。

3、烃燃烧时生成的CO2和H2O的量的比较

4.烃xHy燃烧V的变化规律

知识点二 烃的衍生物燃烧规律

1 单独的，等物质的量的烃的衍生物完全燃烧耗氧量比较的规律： 知识点三 有机物混合时的耗氧量和产物水和二氧化碳的量

1 总的物质的量不变时 2 总的质量不变时

知识点一 烃完全燃烧规律

1

CxHy+(x+)O2xCO2

+H2O

2

1、等物质的量的烃完全燃烧耗氧量比较的规律：

对于等物质的量的任意烃(CxHy) ，完全燃烧，耗氧量的大小取决于(x+y/4) 的值的大小，该值越大，耗氧量越多。

【课堂练习】

1. 取下列四种气态烃各1mol，分别在足量的氧气中燃烧，消耗氧气最多的是（ D ）

A CH4 B C2H6 C C3H8 D C4H10

解析：直接计算x+

就行。

3

2、等质量的烃燃烧耗氧量的计算 法一 通过计算

解析：当各种烃的质量都是1g的时候，耗氧量就是n,通过数学方法将得到的耗氧量式子进行变形，可以知道，等质量的烃燃烧时耗氧量和y/x的大小有关。y/X值越大，耗氧量越多。 具体如下：

法二 通过近似

4

12gC---1molC---1molCO2----1molO2 12gH---12molH---6molH2O----3molO2

因此等质量的不同烃完全燃烧，烃中H的质量分数越大，耗氧量越多。可先把分子式化为CHy/x,然后比较y/X值的大小，y/X值越大，H的质量分数越大，耗氧量越多。

【课堂练习】

1. 等质量的下列烃完全燃烧时，消耗氧气最多的是（ A ）

A CH4 B C2H6 C C3H8 D C6H

2. 等质量的下列有机物耗氧量由大到小的顺序是_①>③>④=②>⑤。

①C2H6 ②C2H4 ③C3H8 ④聚乙烯 ⑤C4H6

5

3、烃燃烧时生成的CO2和H2O的量的比较

6

CxHy+(x+)O2xCO2+

7

H2O

（1）等物质的量的烃燃烧生成CO2和H2O的量的比较

x越大，生成CO2越多， y越大，生成H2O越多。

（2）等质量的烃燃烧生成CO2和H2O的量的比较

等质量的两种烃，如果C的质量分数越大，则生成CO2的质量越多，生成H20的质量越少。

8

【总结】烃燃烧的规律

9

CxHy+(x+)O2xCO2+

10

H2O

限定条件 物质的量一定 耗氧量 由生成二氧化碳的量 由x决定 生成水的量 由 11

x+决定 质量一定 由W(H)决定 近似转化为由y/x决定 由W(C)决定 近似转化为由x/y决定 注意，当烃的质量一定时

12gC---1molC---1molCO2----1molO2 12gH---12molH---6molH2O----3molO2

决定 由W(H)决定 12

说明等质量的碳和氢，氢消耗的氧气要多。因此，当烃的质量一定时，耗氧量全部取决于烃中氢的质量分数。

【课堂巩固】

例题1 烷烃完全燃烧都可以生成CO2 和H2O，现以甲烷，乙烷，丙烷三种物质燃烧为例，进行燃烧分析。

(1) 取等物质的量的三种物质，在O2中完全燃烧，生成CO2最多的是 ，生成H2O最多的是 ，消耗氧气最多的是 。

(2) 取等质量的三种物质，在O2中完全燃烧，生成CO2最多的是 ，生成H2O最多的是 ，消耗O2最多的是 。

(3) 等质量的烃完全燃烧，生成CO2的量随着 增大而变大，生成H2O的量随着 的增大而变大，消耗O2的量随着 的增大而变大。

答案：（1）C3H8 C3H8 C3H8 (2)C3H8 CH4 CH4 (3) W(C) W(H) W(H)

13

4、烃CxHy燃烧V的变化规律 （1）当T>1000C时，（水是气体） 烃的燃烧通式 CxHy+(x+)O2 14

xCO2+规律体积差是 H2O 若y 4,则燃烧后气体总体积不变 = 若y 4,则燃烧后气体总体积减小 < 若y 4,则燃烧后气体总体积增大 > （T>1000C） 15

-1

【课堂练习】

1. CH4,C2H2,C2H4,C2H6,C3H4,C3H6完全燃烧，反应后温度为120 ℃ ，则反应后，体积不变的是哪种气体？体积减小的是哪种气体？体积增大的是哪种气体？

解：根据 y=4时， △V=0 y>4时, △V>0 y<4时， △V<0

16

体积不变的是CH4，C2H4，C3H4 体积减小的是C2H2 体积增大的是C2H6，C3H6

2. 在1.01×105Pa，1200C条件下，将3L的炔烃和烷烃的混合气体与相同状态下的14L氧气混合，充分燃烧后，恢复到原来状态时，所得气体的体积是17L,则下列各组烃的混合物中可能是（ ）

A、 C2H4和C2H6 B、 C3H4 和CH4 C 、C2H2 和CH4 D、 C4H6和C2H6

解析：混合后体积没有发生改变，说明混合气体中的氢原子个数为4,所以直接设混合气体平均分子式为CxH4，有限定条件，烷烃和炔烃。烷烃中只有CH4，炔烃中有C3H4 ，所以答案是B.

3 两种气态烃以任意比例混合，在1050C时1L该混合烃与9L氧气混合，充分燃烧后恢复到原状态，所得气体体积仍为10L,下列各组混合烃中不符合此条件的是（ ）

A、 C2H2和C3H6 B 、C3H4 和CH4 C、 C2H4 和CH4 D、 C3H4和C2H4

解析：体积依旧不发生改变，所以分子式都类似于CxH4，有CH4，C3H4和C2H4，可以两两组合，可以三个组合。所以直接选A.

（2）当T<1000C时，（水是液体）

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【课堂精练】

1.常温常压下，a体积的下列几种气态烃的混合物与足量氧气混合点燃爆炸，恢复到原来状况时，体积共缩小了2a体积，则该混合烃的组合可能是（ ） ①CH4

②C2H4

③C2H6 ④ C3H4 ⑤C3H6 ⑥C3H8

A、①②③ B、①③⑤ C 、①②④ D、①④⑥

18

解析：遇到这种题不要害怕，最基本的方法就是找到平均分子式，首先设混合气体为CxHy.

CxHy+(x+)O2xCO2+

19

H2O

a a(x+) ax

20

体积共缩小了2a体积，所以可以列一个式子， a + a(x+

混合烃中要不y都是4,要不是有大于4的，有小于4的。所以直接选择C.

) - ax=2a 解得y=4. 所以

2三种气态烃的混合物50mL与足量的氧气混合点燃爆炸后，恢复到原来的状态（常温常压下），体积缩小了100mL,则这三种烃可能是（ ） ①CH4

②C2H4

③C2H6 ④ C3H4 ⑤C3H6 ⑥C3H8

A、C2H6 C3H6 C4H6 B、CH4 C2H6 C3H4 C 、 C2H4 C3H6 C2H2 D、CH4 C2H6 C3H8

21

解析：同理，按照上边的思路，列式子，可以得到y是4. 所以选择C.

3. 常温常压下，10mL混合气态烃在80mL氧气中完全燃烧后恢复到原来的状况，测得气体体积为70mL,则此混合态可能是（ ）

A. C3H4 C3H8 B、C2H2 C4H8 C 、CH4 C4H10 D、CH4 C2H2

解析：同理，按照上边的思路，列式子，可以得到y是4. 所以选择B.

注意：这种情况下，完全燃烧是烃完全燃烧完，氧气可以有剩余，在题中，我们会很明显的发现基本都是混合气态烃，烃要是气体，且耗氧量最大，肯定是丁烷，通过通式可以知道1摩尔的丁烷耗氧是6.5摩尔。本题中是1比8，所以氧气肯定剩余。

知识点二 烃的衍生物燃烧规律

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CxHyOz+(x+－

)O2xCO2+

23

H2O

单独的，等物质的量的烃的衍生物完全燃烧耗氧量比较的规律：

法一 直接根据通式，计算给出的烃的衍生物的x+－

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大小。越大，耗氧量就越多。

法二 计算1mol 烃的含氧衍生物完全燃烧的耗氧量时，

1、可先将其中的氧原子折算为水或者是二氧化碳，一般的，氧原子个数为奇数时，改写为水，如果氧原子个数为偶数时，改写为二氧化碳，（也可以直接全部都改为水的，开心就好）

2、这样，后边是水或者二氧化碳，都不消耗氧气，所以只需要将剩余C、H原子按烃的计算方法计算就可以了

如C2H5OH 可看作C2H4·H2O，因此其耗氧量与等物质的量的C2H4耗氧量相同。根据情况，也可将氧原子折算为CO2，如HCOOH可看作H2·CO2，故耗氧量与等物质的量的H2相同（折算成的H2O和CO2不消耗氧）

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【课堂练习】

1. 等物质的量的下列有机物耗氧量由大到小的顺序是______________。 ①C2H6

②C3H4

③C2H5OH ④ C2H6O2 ⑤C3H8O3

①C2H6～3.5O2 ②C3H4～4O2 ③C2H5OH～C2H4·H2O～3O2 ④C2H6O2～C2H2·2H2O～2.5O2 ⑤C3H8O3～C3H2·3H2O～3.5O2 所以，等物质的量的有机物耗氧量由大到小顺序为②>①=⑤>③>④

知识点三 有机物混合时的耗氧量和产物水和二氧化碳的量

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CxHyOz+(x+－

)O2xCO2+

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H2O

1 总的物质的量不变时，（即两种有机物不论以何种比例混合，只要保证总的物质的量不变就行）

①耗氧量相等，则A B两种物质的(x+（Z可以为0）

－)相同，

②生成CO2的量相等：则分子中含碳原子数相等，即分子式符合CxHy(H2O)m ，如乙醇和乙烯。 ③生成H2O的量相等：则分子中含氢原子数相等，即分子式符合CxHy(CO2)m ，如乙酸和甲烷。

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2. 总质量一定时，有机物燃烧时的耗氧量

例题1 下列各组有机物完全燃烧时耗氧量不相同的是（ ） A 50g乙醇和50g甲醚 B, 100g乙炔和100g苯 C 200g甲醛和200g乙酸 D，100g甲烷和100g乙烷

解析：乙醇和甲醚都是C2H6O,等质量的这两种物质，可以写成C2H4加水。耗氧量相等。C中是CH2O和C2H4O2.同理，耗氧量相等。 B中和D 中正常算，最终发现ABC的最简式相等，所以耗氧量相等。所以选择D。

注意：醚在命名时和其他的不一样，甲醚是CH3-O-CH3 . 【总结】

有机物完全燃烧，只要混合物的总质量一定，最简式相同的有机物无论以何种比例混合，耗O2量，生成CO2和 H2O的量都相同.

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【课堂练习】

1. 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的量为一恒定值的是（ ） A．甲醛和甲酸甲酯 B．乙醇和乙酸 C．丙烯和丙烷 D．乙炔和苯蒸气

解析：

根据题意总质量固定，若以任何比例混合，燃烧后产生CO2的量为一恒定值，则说明两物质的含碳质量分数相同。若两物质的最简式相同则含碳质量分数相同。甲醛和甲酸甲酯最简式为CH2O，乙炔和苯蒸气最简式为CH。答案为：A、D

2. 下列各组化合物中，不论二者以什么比例混合，只要总质量一定，则完全燃烧时消耗O2的质量和生成H2O的质量不变的是（ ）

A、 CH4 C2H6 B、 C2H6 C3H6 C 、C2H4 C3H6 D 、C2H4 C3H4

解析：只需要找最简式一样的物质就行。所以直接选择C.

3. 燃烧某混合气体，所产生的CO2的质量一定大于燃烧相同质量丙烯所产生的CO2的质量，该混合气体是（ ） A 、丁烯 丙烷 B、乙炔 乙烯 C、 乙炔 丙烷 D 、乙烷 环丙烷

30

解析：通过CO2的量，可以推断混合气体的碳的质量分数一定要大于丙烯。A中丁烯，丙烯的最简式相同，含碳量是相同的，拿出丙烷，算出丙烷的含碳量小于丙烯，所以混合气体的含碳量小于丙烯，不符合。 同理，B中同理，乙烯和丙烯最简式相同，乙炔的含碳量大于丙烯，所以正确。 C中乙炔的含碳量大于丙烯，丙烷含碳量小于丙烯，所以混合气体中含碳量不一定。不选择。 D中同理，环丙烷和丙烯最简式相同。乙烷的含碳量小于丙烯，所以错误，选择B.

四. 有机物分子式确定

1．通过有机物燃烧产物确定分子式

31

有机物燃烧产物通常是CO2和H2O，由CO2和H2O的量可确定C、H原子的物质的量，再根据质量守恒或相对分子质量确定是否含有氧元素及含氧原子的物质的量。当求出有机物中各原子的物质的量后，即确定了有机物的分子式。 例1．某有机物8.80g，完全燃烧后得到CO2 22.0g、H2O 10.8g。该有机物的蒸气密度是相同状况下H2密度的44倍，则该有机物的分子式为（ ）

A．C5H6O B．C5H12 C．C5H12O2 D．C5H12O

解析：

确定有机物的分子式即求出1mol有机物中含有C原子、H原子及其它原子的物质的量 有机物相对分子质量为2×44＝88 其物质的量为

32

＝0.1mol n(H2O)==0.6mol

n(CO2)==0.5mol

33

判断是否含有氧原子：8.80-12×0.5-2×0.6=1.6(g)

含氧原子n(O)=有机物∶C∶H∶O

＝0.1mol∶0.5mol∶1.2mol∶0.1mol ＝1mol∶5mol∶12mol∶1mol

=0.1mol

所以，有机物分子式为C5H12O 正确答案为：D

2．根据反应前后气体体积差确定分子式

34

例2．在同温同压下，10ml某种气态烃在50ml O2中完全燃烧，得到液态水和35ml的混合气体，则该烃的分子式为（ ）

A．C4H6 B．C2H6 C．C3H8 D．C3H6

解析：设该烃的分子式为CxHy

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CxHy+(x+)O2xCO2+

36

H2O(液) △V

1 (x+） x (1+)

37

10 50 60-35=25

y=6

同时，根据10ml烃在50mlO2中完全燃烧，所以O2是适量或过量的。故有：

38

10(x+

将y=6带入即得x≤3.5。 所以该烃是C2H6或C3H6。

)≤50

例3．燃烧1mol CxHy时，消耗O2 5mol，则x和y之和是（ ） A．5 B．7 C．9 D．11 解析：

本题是考查烃燃烧耗氧量计算问题。可以写出烃完全燃烧的方程式：

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CxHy+(x+)O2→xCO2+H2O

依题意：x+=5

40

讨论：当x=1时，y=16，不合理 当x=2时，y=12，不合理

当x=3时，y=8，合理，为C3H8，则： x和y之和为11，本题正确答案为（D）。

3．利用中间值（平均值）确定有机物的分子式

例4．完全燃烧标准状况下某烷烃和气态烯烃的混合物2.24L，生成CO2 6.6g，水的质量为4.05g。 求（1）混合气体的平均摩尔质量；（2）混合气体的成分和体积分数 解析：

气体混合物共0.1mol，CO2为0.15mol，H2O为0.225mol，平均分子组成为C1.5H4.5所以平均摩尔质量为12×1.5+1×4.5=22.5g/mol。混合物中两气体摩尔质量一个大于22.5，另一个小于22.5，小于22.5的只有CH4，则烯烃为C3H6、C4H8，不会是C2H4，因为混合物平

41

均含H原子数是4.5，CH4中H原子数小于4.5，所以另一气态烯烃含H原子数大于4.5，则为C3H6或C4H8，所以混合气体可能是

与

分别由平均含C原子数和H原子数计算两种烃的体积比。

对这两组进行检验。

42

若为由平均C原子数计算

43

若为 不合题意，舍去。

44

所以混合气体为CH4和C3H6。具体体积分数分别为

φ(CH4)＝×100％＝75％ φ(C3H6)为25％

例5. 标准状况下1.68 L无色可燃气体在足量氧气中完全燃烧。若将产物通入足量澄清石灰水，得到的白色沉淀质量为15.0 g；若用足量碱石灰吸收燃烧产物，增重9.3 g。 （1）计算燃烧产物中水的质量。

（2）若原气体是单一气体，通过计算推断它的分子式。

（3）若原气体是两种等物质的量的气体的混合物，其中只有一种是烃，请写出它们的分子式（只要求写出一组）。

45

答案：（1）

m（CO2+H2O）== 9.3 g

m（H2O）== 9.3 g－6.6 g == 2.7 g

46

（2）

47

分子中C︰H == 1︰2

48

所以该气体的分子式是C2H4 （3）

C4H6和H2（或C3H8和CO，C3H6和CH2O等） 解题思路：

因为单一气体为C2H4，现为等物质的量的两种气体之混合物，所以在2 mol混合气体中，应含有4 mol C原子，8 mol H原子，这两种气体可能是C4H6和H2。

4.商余法确定分子式

原理：对于任意的烃（ CxHy ），其相对分子量为M=12x+y，则M/12=x+y/12,显然，x为商（C原子数目），y为余数（H原子数目）。从而推断出烃的分子式。

例1：下列数值都是烃的相对分子质量，其对应的烃一定为烷烃的是（ ） A.44 B.42 C.54 D.128

解析：44/12=3余8， 则该烃是C3H8

49

128/12=10余8，则该烃是C10H8 =9余20，则该烃是C9H20

50