第2章 微专题1　烃的燃烧规律及有关计算 讲义【新教材】人教版（2019）高中化学选择性必修3教案

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微专题1　烃的燃烧规律及有关计算1．烃燃烧的有关规律CxHy＋eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x＋\f(y,4)))O2eq \o(――→,\s\up8(点燃))xCO2＋eq \f(y,2)H2O(1)烃燃烧时的现象烃燃烧时，火焰的明亮程度以及是否有黑烟与含碳量有关，烃中碳元素的质量分数越大，燃烧时火焰越明亮，黑烟越浓。(2)烃完全燃烧时的耗氧量 ①当烃的物质的量相同时，eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x＋\f(y,4)))越大，耗氧量越大。②C　～　O2　～　CO2,4H　～　O2　～　2H2O　12 g　　1 mol　　　　4 g　　　1 mol当烃的质量相同时，eq \f(y,x)越大，耗氧量越大(最简式相同的烃，无论以何种比例混合，耗氧量都相同)。 (3)气态烃燃烧时气体体积的变化①若温度大于100 ℃，即H2O为气态，则eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1＋x＋\f(y,4)))可当作参加反应的气体体积，eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x＋\f(y,2)))可当作生成的气体体积，故体积变化ΔV＝1－eq \f(y,4)，则当eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(y＝4时，ΔV＝0，即反应前后气体体积不变。,y>4时，ΔV<0，即反应后气体体积增大。,y<4时，ΔV>0，即反应后气体体积减小。))②若温度小于100 ℃，即H2O呈非气态，则反应前后气体体积的变化量ΔV＝1＋x＋eq \f(y,4)－x＝1＋eq \f(y,4)，即气体体积在反应后总是减小的。2．平均值法确定混合物的组成(1)eq \x\to(M)eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(①对于任何烃混合物，\x\to(M)在16～26之间，一定含CH4,②对于任何烯烃混合物，\x\to(M)在28～42之间，一定含C2H4,③对于任何炔烃混合物，\x\to(M)在26～40之间，一定含C2H2))(2)平均分子式CxHy中x＜2时，烃中一定含CH4。25 ℃、101 kPa时，乙烷、乙炔(CH≡CH)和丙烯组成的混合烃32 mL与过量氧气混合并完全燃烧，除去水蒸气，恢复到原来的温度和压强，气体总体积缩小了72 mL，原混合烃中乙炔的体积分数为(　　)A．12.5%　　　B．25%　　　C．50%　　　D．75%B　[乙烷、乙炔和丙烯完全燃烧的化学方程式分别为C2H6＋eq \f(7,2)O2eq \o(――→,\s\up8(点燃))2CO2＋3H2O……①C2H2＋eq \f(5,2)O2eq \o(――→,\s\up8(点燃))2CO2＋H2O……②C3H6＋eq \f(9,2)O2eq \o(――→,\s\up8(点燃))3CO2＋3H2O……③由①②③式知，在25 ℃、101 kPa时，1 mL C2H6完全燃烧，气体会减少eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1＋\f(7,2)－2))mL＝2.5 mL；1 mL C2H2完全燃烧，气体会减少eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1＋\f(5,2)－2))mL＝1.5 mL；1 mL C3H6完全燃烧，气体会减少eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1＋\f(9,2)－3))mL＝2.5 mL；设C2H6和C3H6共x mL，C2H2为y mL，可列方程组：eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(x＋y＝32,2.5x＋1.5y＝72))解得x＝24，y＝8。故原混合烃中乙炔的体积分数为eq \f(8,32)×100%＝25%。]1．一种气态烷烃和一种气态烯烃组成的混合物共0.1 mol，完全燃烧得0.16 mol二氧化碳和3.6 g水。下列说法正确的是(　　)A．一定有甲烷　　　　 B．一定是甲烷和乙烯C．可能有乙烷 D．一定有乙炔 A　[3.6 g水的物质的量为0.2 mol，则0.1 mol混合物中含0.4 mol H和0.16 mol C，混合烃的平均分子式为C1.6H4。则该混合烃中一定含有甲烷，可能含有乙烯，不可能含有乙烷和乙炔，综上分析，A项正确。]2．取10 mL无论以何种比例混合的两种气态烃的混合气体，在50 mL的氧气中充分燃烧生成CO2和液态H2O，燃烧后所得气体的体积为35 mL，则该混合气体可能为 (　　)A．C3H6　C4H6 B．C2H6　C3H6C．C2H4　C3H8 D．C2H2　C2H6B　[设混合烃的分子式为CxHy，根据烃完全燃烧的通式：CxHy＋eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x＋\f(y,4)))O2eq \o(――→,\s\up8(点燃))xCO2＋eq \f(y,2)H2O(l)　ΔV1　　　x＋eq \f(y,4)　　　　　x　　　　 1＋eq \f(y,4)10　　　50　　　　　　　　　 10＋50－35则有eq \f(10,25)＝eq \f(1,1＋\f(y,4))，解得y＝6，再结合混合烃完全燃烧，且所提供O2体积为烃体积的5倍，只有B项符合题意。]3．两种气态烃组成的混合气体完全燃烧后所得到CO2和H2O的物质的量随混合烃总物质的量的变化如图所示，则下列对混合烃的判断正确的是 (　　)①一定有乙烯　②一定有甲烷　③一定有丙烷　④一定没有乙烷　⑤可能有甲烷　⑥可能有乙炔A．②⑤⑥　　　　　　　 B．②⑥C．②④ D．②③C　[由题给图示可知n(混合烃)∶n(CO2)∶n(H2O)＝1∶1.6∶2，所以n(混合烃)∶n(C)∶n(H)＝1∶1.6∶4，所给混合气体的平均组成为C1.6H4，则一定含有CH4，另一种烃应为CxH4，即一定没有乙烷、丙烷和乙炔。]