有關(guān)烴燃燒的規(guī)律巧解含烴的混合氣體計算題、甲烷、乙烯、乙炔的燃燒對比：1．燃燒時的火焰亮度、煙量對比甲烷乙烯乙炔含碳量75%85.7%92.3%明亮度不明亮較明亮最明亮煙量無煙稍有黑煙有濃煙由烷、烯、炔的通式，知其W(C)依次增大，故燃燒時分別產(chǎn)生無黑煙、有黑煙、濃煙等現(xiàn)象，W(C)越大黑煙越多。此性質(zhì)也可用于典型物質(zhì)的鑒別。2．等物質(zhì)的量的三者完全燃燒時放出熱量最多的是乙烯，但火焰溫度最高的卻是乙炔，氧炔焰的溫度可高達3000°C以上。二、 烷烯炔各類烴含碳(或氫)質(zhì)量分數(shù)的變化規(guī)律：1?烷烴:qH#(n21)W(C)=12n/(14n+2)X100%隨n的增大，烷烴W(C)逐漸增大，但永遠小于85.7%。甲烷是烷烴中W(H)最高的。烯烴(或環(huán)烷烴)：CnH2n(n±2)W(C)=12n/14nX100%=85.7%即烯烴的W(C)是固定不變的。炔烴(或二烯烴)：CnH2n_2(n±2)W(C)=12n/(14n—2)X100%隨n的增大，炔烴W(C)逐漸減小，但總比烯烴的W(C)高，即總大于85.7%。乙炔是炔烴中含碳量最高的。三、 烴的燃燒規(guī)律：烴的可燃性是烴的一個基本性質(zhì)，掌握烴的燃燒規(guī)律，對解決這類習題會起到事半功倍的效果。烴類點燃燃燒可用通式表示：CxHy+(x+y/4)02—八''八''>xC02+丫/2屯0等物質(zhì)的量的不同烴燃燒時的耗氧規(guī)律：耗02量取決于(x+y/4),(x+y/4)越大，消耗氧氣越多。產(chǎn)生C02的量取決于x,x越大，產(chǎn)生C02的量越多。產(chǎn)生H20的量取決于y,y越大，產(chǎn)生H20的量越多。例1：等物質(zhì)的量的CH、CH、CH，分別在足量氧氣中完全燃燒，以下說法正確的是()4 24 22C2H2含碳量最高，燃燒生成的C02最多C：h2燃燒時火焰最明亮 2c.cH2含氫量最高，燃燒生成的水最多4D.CH、CH燃燒生成的水質(zhì)量不同，消耗的氧氣不同。424等質(zhì)量的不同烴完全燃燒時的耗氧規(guī)律：ImolC(12g)消耗1mol02，而4molH(4g)也消耗1mol02，故質(zhì)量相等的不同烴完全燃燒時，氫元素的質(zhì)量分數(shù)H%越大，消耗02越多，產(chǎn)生的H20越多；反之碳元素的質(zhì)量分數(shù)C%越大，消耗02越少，產(chǎn)生的C02則越多。或者說等質(zhì)量2的烴完全燃燒時:消耗氧氣的量取決于CxHy中y/x的值，此值越大，耗氧量越多。例2：等質(zhì)量的以下四種烴完全燃燒，消耗氧氣的量最多的是()A.CH B.CH C.CH D.CH4 26 36 663．最簡式相同，質(zhì)量相等的兩種烴完全燃燒時消耗氧氣相等：最簡式相同的烴有：(1)烯烴和環(huán)烷烴；(2)含n個碳原子的炔烴與含3n個碳原子的苯的同系物；(3)乙炔與苯、苯乙烯等。例3：下列各組烴的混合物，只要總質(zhì)量一定，無論它們按什么比例混合，完全燃燒后生成二氧化碳和水都為恒量的是()A．CHCH B．CHCH2226 2438C．CHCH D．CHCH2266 34363．同溫同壓下烴完全燃燒前后氣體體積變化規(guī)律：(1)若所給條件下生成的水呈氣態(tài)。由通式得AV二V—V亠=(x+y/2)—(1+x+y/4)=y/4—1后前可知：a.燃燒前后體積變化只與y有關(guān)。b若y=4,即氫原子個數(shù)為4,則燃燒前后氣體體積不變，如CH4CH和CH的燃燒；若y>4,則反應(yīng)后氣體體積增加，如CH和CH等烴的燃燒；若yV4,則反應(yīng)后氣體24 34 26 48體積減少，只有CH的燃燒。22c.可以根據(jù)體積差建立與烴、氧氣、二氧化碳與水的量的計算關(guān)系。(2)若所給條件下生成的水呈液態(tài)。由通式得AV二V—V亠=x—(l+x+y/4)=—(1+y/4)<0后前可知：a.無論y取何值，V后<V前，既反應(yīng)后氣體體積減小。后前b燃燒前后體積變化只與y有關(guān)。c.可以根據(jù)體積差建立與烴、氧氣、二氧化碳與水的量的計算關(guān)系。例4：120°C,1體積某烴和4體積氧氣混合，完全燃燒后恢復(fù)到原來的溫度和壓強，體積不變。該烴分子式中所含碳原子數(shù)不可能是()A.1 B.2 C.3 D.4四、烴分子式確定的幾種方法一、 相關(guān)知識：烴的通式：CxHy若lmol某烴分子中含xmolC、ymolH，則該烴的分子式為：CxHy。烷烴通式：CnH：n+2 烯烴通式：CnH2n 炔烴通式：CnH2n-2 y最簡式：表示化合物分子所含各元素的原.子數(shù).目.最.簡.單.整數(shù).比.的式子。如乙烷最簡式為ch3,分子式C2H6［(CH3)2］、乙烯最簡式為ch2,分子式C2H4［(CH2)2］,乙炔最簡式為CH，分子式C2H2［(CH)2］?；衔顰的相對分子質(zhì)量［Mr(A)］與其最簡式量［Mr(最簡式)］為倍數(shù)關(guān)系。二、 烴分子式確定的幾種常用方法：1?直接法例1、0.1L某氣態(tài)烴完全燃燒，在相同條件下測得生成0.1LCO2和0.2L水蒸氣，該烴的分子式是：A.CH4 B.C2H4 C.C2H2 D.C3H62?最簡式法例2、常溫下某氣態(tài)烴A的密度為相同條件下氫氣密度的15倍，該烴中C的質(zhì)量分數(shù)為80%，則該烴的最簡式為 ，分子式為 。通式法例3、某烴7.2g進行氯代反應(yīng)完全轉(zhuǎn)化為一氯化物時，放出的氣體通入500mL0.2mol/L的燒堿溶液中，恰好完全反應(yīng)，此烴不能使溴水或酸性高錳酸鉀溶液褪色，試求該烴的分子式。4?差量法例4、常溫下某氣態(tài)烷烴10mL與過量O285mL充分混合，點燃后生成液態(tài)水，在相同條件下測得氣體體積變?yōu)?0mL，求烴的分子式。平均值法例5、由兩種氣態(tài)烴組成的混合烴20mL,跟過量O2完全燃燒。同溫同壓條件下當燃燒產(chǎn)物通過濃H2SO4后體積減少了30mL，然后通過堿石灰又減少40mL。這種混合氣的組成可能有幾種？討論法25°C某氣態(tài)烴與02混合充入密閉容器中，點燃爆炸后又恢復(fù)至25°C，此時容器內(nèi)壓強為原來的一半,再經(jīng)NaOH溶液處理，容器內(nèi)幾乎成為真空。該烴的分子式可能為：A.C2H4 B.C2H2 C.C3H6 D.C3H8五、巧解含烴的混合氣體計算題1．守恒法：此法在化學計算中應(yīng)用很廣泛，用此法可求元素的相對原子質(zhì)量、物質(zhì)的相對分子質(zhì)量、分子式、混合物的組成以及進行溶解度、溶液濃度等方面的計算。例題：把mmolCH和nmolH混合于密閉容器中，在適當?shù)臈l件下，反應(yīng)達到平衡時生成pmolCH,24226若將所得平衡混合氣體完全燃燒生成二氧化碳和水，則需要氧氣多少摩爾？練習：一定量的甲烷CH燃燒后得到的產(chǎn)物是一氧化碳、二氧化碳和水蒸氣，此混合氣的質(zhì)量為49.6g，4當其緩緩?fù)ㄟ^足量的無水氯化鈣時氣體質(zhì)量減少25.2g，則混合氣體中一氧化碳的質(zhì)量是多少克？方程式疊加法：例題：將xmol氧氣，ymol甲烷和zmol過氧化鈉放入密閉容器中，在150°C條件下用點火花引發(fā)，恰好完全反應(yīng)后，容器內(nèi)壓強為0,通過計算確立x、y和z之間的關(guān)系式：練習：若要使0.5molCH完全和氯氣發(fā)生取代反應(yīng)，并生成相同物質(zhì)的量的四種取代物，則需要氯氣的物4質(zhì)的量為多少摩爾？十字交叉法：十字交叉法一般只適用于兩種已知成分組成的混合體系，解題關(guān)鍵往往在于求平均值。其廣泛應(yīng)用于有關(guān)同位素、相對原子質(zhì)量、溶質(zhì)質(zhì)量、二組分混合物質(zhì)量分數(shù)、化學反應(yīng)中的物質(zhì)的量、體積、電子轉(zhuǎn)移數(shù)及反應(yīng)熱等方面的計算。例題：CH和CH混合氣體，其密度是同溫同壓下乙烷的2/3,求混合氣體中甲烷的質(zhì)量分數(shù)。4 24練習：一種氣態(tài)烷烴和一種氣態(tài)烯烴，它們分子里的碳原子數(shù)相同。將1.0體積這種混合氣體在氧氣中充分燃燒，生成2.0體積的二氧化碳和2.4體積的水蒸氣（氣體體積均在相同狀況下測定）。則混合氣中烷烴和烯烴的體積比為：平均值法：此法是從求混合氣體平均相對分子質(zhì)量的公式推廣而來的。它巧用了平均含義，即M’HM?12且均大于0時，存在M=nM+nM，只要求出平均值，就可判斷出M和M的取值范圍，該法省去復(fù)112 212n+n12雜的數(shù)學計算過程，從而迅速解出答案。例題：一種氣態(tài)烷烴和一種氣態(tài)烯烴組成的混合物共10g,混合氣體的密度是相同狀況下氫氣的12.5倍,該混合氣體通過溴水時。溴水的質(zhì)量增加8.4g，則該混合氣體是由什么組成的？練習：某溫度和壓強下，將4g由三種炔烴（分子中只含有一個碳碳三鍵）組成的混合氣體與足量的氫氣反應(yīng)，充分加成后，生成4.4g三種對應(yīng)的烷烴，則所得烷烴中一定有：（）A.異丁烷 B.乙烷 C.丙烷 D.丁烷5．討論法：此法一般適用于與其他計算方法一起使用，這種解法的關(guān)鍵是進行全面的分析和判斷：例題：1升乙炔和氣態(tài)烯烴混合物與11升氧氣混合后點燃，充分反應(yīng)后，氣體的體積為12升，求原1升混合氣體中各成分及物質(zhì)的量比（反應(yīng)前后均為182°C、1.OlXIOFa）6．待定系數(shù)法：根據(jù)題意直接寫出方程式，并在反應(yīng)物及生成物前待以系數(shù)（化學計量數(shù)），最后找出系數(shù)間的關(guān)系。例題：丁烷催化裂化時，碳鏈按兩種方式斷裂生成兩種烷烴和烯烴，若丁烷裂化率為90%，且裂化生成的兩種烯烴的質(zhì)量相等，求裂化后得到的相對分子質(zhì)量最小的氣體在混合氣體中所占的體積分數(shù)。練習：1.烴O.lmol,在氧氣中完全燃燒，生成13.2gCO2、7.2gH2O，則該烴的分子式為 。2?已知某烴A含碳85.7%，含氫14.3%，該烴對氮氣的相對密度為2,求該烴的分子式。3.125°C時，1L某氣態(tài)烴在9L氧氣中充分燃燒反應(yīng)后的混合氣體體積仍為10L(相同條件下)，則該烴可能是：A.CH4 B.C2H4 C.C2H2 D.C6H64242266一種氣態(tài)烷烴和氣態(tài)烯烴組成的混合物共10g，混合氣密度是相同狀況下H2密度的12.5倍，該混合氣體通過裝有溴水的試劑瓶時，試劑瓶總質(zhì)量增加了8.4g，組成該混合氣體的可能是A.乙烯和乙烷 B.乙烷和丙烯 C.甲烷和乙烯 D.丙稀和丙烷室溫下，一氣態(tài)烴與過量氧氣混合完全燃燒，恢復(fù)到室溫，使燃燒產(chǎn)物通過濃硫酸，體積比反應(yīng)前減少50mL，再通過NaOH溶液，體積又減少了40mL，原烴的分子式是A.CH4 B.C2H4 C.C2H6 D.C3H8A、B兩種烴通常狀況下均為氣態(tài)，它們在同狀況下的密度之比為1：3.5。若A完全燃燒，生成CO2和H2O的物質(zhì)的量之比為1：2,試通過計算求出A、B的分子式。7?使乙烷和丙烷的混合氣體完全燃燒后，可得CO23.52g，H2O1.92g，貝V該混合氣體中乙烷和丙烷的物質(zhì)的量之比為( )A.1：2 B.1：1 C.2：3 D.3：48.兩種氣態(tài)烴的混合氣共1mol,在空氣中燃燒得到1.5molCO2和2molH2O。關(guān)于該混合氣的說法合理的是()A?—定含甲烷，不含乙烷 B?—定含乙烷，不含甲烷一