徐振鋒
一、有機物的質(zhì)量一定時
規(guī)律1 烴類物質(zhì)(CxHy)完全燃燒的耗氧量與yx成正比。
規(guī)律2 有機物完全燃燒時生成的CO2或H2O的物質(zhì)的量一定,則有機物中含碳或氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定;若混合物總質(zhì)量一定,不論按何種比例混合,完全燃燒后生成的CO2或H2O的物質(zhì)的量保持不變,則混合物中各組分含碳或氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同。
規(guī)律3 燃燒時耗氧量相同,則兩者的關(guān)系為:(1)同分異構(gòu)體或(2)最簡式相同。
例1 下列各組混合物中,不論二者以什么比例混合,只要總質(zhì)量一定,完全燃燒時生成CO2的質(zhì)量也一定,不符合上述要求的是( )。
A.甲烷、辛醛 B.乙炔、苯乙烯
C.甲醛、甲酸甲酯 D.苯、甲苯
解析 混合物總質(zhì)量一定,不論按什么比例混合,完全燃燒后生成CO2的質(zhì)量保持不變,要求混合物中各組分含碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同。B、C中的兩組物質(zhì)的最簡式相同,碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同,A中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)也相同,所以答案為D。
二、有機物的物質(zhì)的量一定時
規(guī)律4 比較判斷耗氧量的方法步聚:
(1)若屬于烴類物質(zhì),根據(jù)分子中碳、氫原子個數(shù)越多,耗氧量越多直接比較;若碳、氫原子數(shù)都不同且一多一少,則可以按1個碳原子與4個氫原子的耗氧量相當(dāng)轉(zhuǎn)換成碳或氫原子個數(shù)相同后再進行比較即可。
(2)若屬于烴的含氧衍生物,先將分子中的氧原子結(jié)合氫或碳改寫成H2O或CO2的形式,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,再按(1)比較CxHy的耗氧量。
規(guī)律5 有機物完全燃燒時生成的CO2或H2O的物質(zhì)的量一定,則有機物中碳原子或氫原子的個數(shù)一定;若混合物總物質(zhì)的量一定,不論按何種比例混合,完全燃燒后生成的CO2或H2O的量保持不變,則混合物中各組分中碳或氫原子的個數(shù)相同。
例2 相同物質(zhì)的量的下列有機物,充分燃燒,消耗氧氣量相同的是( )。
A.C3H4和C2H6 B.C3H6和C3H8O
C.C3H6O2和C3H8O D.C3H8O和C4H6O2
解析 A中C3H4的耗氧量相當(dāng)于C2H8, B中的C3H8O可改寫為C3H6·(H2O),C中的C3H6O2可改為C3H2·(H2O)2,D中的C4H6O2可改為C3H6·(CO2),顯然答案為B、D。
三、有機物完全燃燒時生成的CO2和H2O的物質(zhì)的量之比一定時
規(guī)律6 有機物完全燃燒時,若生成的CO2和H2O的物質(zhì)的量之比為a∶ b,則該有機物中碳、氫原子的個數(shù)比為a∶ 2b,該有機物是否存在氧原子,有幾個氧原子,還要結(jié)合燃燒時的耗氧量或該物質(zhì)的摩爾質(zhì)量等其他條件才能確定。
例3 某有機物在氧氣中充分燃燒,生成的水蒸氣和二氧化碳的物質(zhì)的量之比為1∶ 1,由此可以得出的結(jié)論是( )。
A.該有機物分子中C∶ H∶ O原子個數(shù)比為1∶ 2∶ 1
B.分子中C∶ H原子個數(shù)比為1∶ 2
C.有機物必定含O
D.無法判斷有機物是否含O
答案:B、D。
四、有機物完全燃燒前后氣體體積的變化
1.氣態(tài)烴(CxHy)在100℃及其以上溫度完全燃燒時氣體體積變化規(guī)律與氫原子個數(shù)有關(guān):
(1)若y=4,燃燒前后體積不變,ΔV=0(2)若y>4,燃燒前后體積增大,ΔV=y4-1
(3)若y<4,燃燒前后體積減少,ΔV=1-y4
2.氣態(tài)烴(CxHy)完全燃燒后恢復(fù)到常溫常壓時氣體體積的變化直接用烴類物質(zhì)燃燒的通式通過差量法確定即可。
例4 120℃時,1體積某烴和4體積O2混合,完全燃燒后恢復(fù)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(yīng)前后壓強體積不變,只要氫原子個數(shù)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。
練習(xí) 1.等質(zhì)量的下列烴完全燃燒,消耗氧氣最多的是 ( )。
A.CH4 B.C2H6 C.C3H6 D.C6H6
2.燃燒某混合氣體,所產(chǎn)生的CO2的質(zhì)量一定大于燃燒同質(zhì)量丙烯所產(chǎn)生的CO2的質(zhì)量,該混合氣體是 ( )。
A.丁烯、丙烷 B.乙炔、乙烯
C.乙炔、丙烷 D.乙烷、環(huán)丙烷
(收稿日期:2015-03-15)