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1、2 2烃完全燃烧的三大规律烃完全燃烧的三大规律 1气态烃完全燃烧前后气体体积变化规律 (1)若燃烧后生成的水为液态： yy 点燃 CxHy(x )O2 xCO2 H2O(l) 42 yy 1xx 42 yy VV 前V后1x x1 044 由此可见，若燃烧后生成的水为液态， 燃烧后气体的体积一定减小， 燃烧前后气体体积减小 值只与烃分子中的氢原子数有关，与碳原子数无关。 (2)若燃烧后生成的水为气态： yy 点燃 CxHy(x )O2 xCO2 H2O(g) 42 yy 1xx 42 yyy VV 后V前x 1x 1244 4时，总体积不变 则烃分子中氢原子数 y4时，总体积增大 由此可见，
2、若燃烧后生成的水为气态， 气体总体积只与氢原子数有关， 可能增大， 可能不变， 也可能减小。 【典例 3】120 时，1 体积某烃和 4 体积 O2混合，完全燃烧后，恢复到原来的温度和压 强，测得反应前后气体的体积不变。该烃分子中所含的碳原子数不可能是() A1B2C3D4 yy 点燃 解析烃燃烧通式为 CxHy(x )O2 xCO2 H2O(g)，由燃烧前后体积不变，得1(x 42 yyy )x (120 )， 解得 y4。 依题意， 4 体积 O2为适量或过量， 故 x 4， 因为 y4， 424 故 x3。 答案D 2烃完全燃烧时耗氧量规律 yy 点燃 烃燃烧通式为 CxHy(x )O2
3、 xCO2 H2O 42 依上式可得如下规律： yy (1)物质的量相同的烃，(x )越大，耗氧量越多，若两种烃(x )相等，则耗氧量相同。 44 yy (2)质量相同的烃， 越大(含氢量越大)，则耗氧量越多，若两种烃的 相等，质量相等时，则 xx 耗氧量相同。 xx (3)质量相同的烃，越大(含碳量越大)， 则生成的 CO2越多， 若两种烃的 相等， 质量相等时， yy 则生成的 CO2和 H2O 的量均相等。 【典例 4】等质量的下列烃完全燃烧时，消耗氧气量最多的是() ACH4 CC3H6 BC2H6 DC6H6 解析12 g 碳和 4 g 氢分别完全燃烧都消耗 1 mol O2，显然，
4、含氢质量分数越大的烃，等质 量时消耗 O2越多。故消耗氧气最多的是CH4。 答案A 3烃的组成与燃烧生成水和二氧化碳的量的关系规律 (1)相同状况下，有机物燃烧后： 1时为苯 (2)分子中具有相同碳(或氢)原子数的烃混合，只要混合物总物质的量恒定， 完全燃烧后产生 的 CO2(或 H2O)的量也一定是恒定值。 【典例 5】CO、CH4均为常见的可燃性气体。 (1)等体积的 CO 和 CH4在相同条件下分别完全燃烧，转移的电子数之比是_。 (2)120 、101 kPa 下，a mL 由 CO、CH4组成的混合气体在 b mL O 2 中完全燃烧后，恢复 到原温度和压强。 若混合气体与 O2恰好
5、完全反应，产生 b mL CO2，则混合气体中 CH4的体积分数为 _(保留 2 位小数)。 若燃烧后气体体积缩小了a/4 mL，则 a 与 b 关系的数学表达式是_。 解析(1)完全燃烧后CO CO2， C的化合价由2价升为4价， 变化2价， 而CH4 CO2， C 的化合价由4 价升为4 价，变化 8 价，因此等体积的 CO 和 CH4完全燃烧转移的电子 数之比为 28，即 14。 (2)设混合气体中 CO 的体积为 x mL，CH4的体积为 y mL。则 2COO2= 2CO2 点燃 xx/2x CH42O2 CO22H2O(g) y2yy2y 根据题意：xya，x/22yb 解得：y(
6、2ba)/3 所以 CH4的体积分数为(2ba)/3a(2ba)3a 由于 a mL 混合气体产生 b mL CO2，根据碳原子守恒得ab，故上式(2ba)3a1/3，即 0.33。 由燃烧方程式可以看出， 在题设的条件下 CH4燃烧前后体积不变， 体积减小是由 CO 燃烧 引起的，设 CO 的体积为 x mL，CH4的体积为 y mL。则 2COO2= 2CO2 V 2121 xx/2xx/2 CH42O2 CO22H2O(g) y2yy2y 根据题意，xya，x/2a/4 则有 xya/2 若要保证气体完全燃烧，O2必须足量，即 bx/22y，即 b5a/4。 答案(1)14(2)0.33b5a/4 点燃 点燃 点燃