1.烃燃烧前后气体体积的变化情况
气态烃(CxHy)燃烧的通式为CxHy+(x+y/4)O2xCO2+y/2H2O。
(1)燃烧后生成液态水时,ΔV=V后-V前=x-[1+(x+y/4)]=-(1+y/4)<0。烃完全燃烧后气体的体积一定减小。
(2)燃烧后生成气态水时,ΔV=V后-V前=(x+y/2)-[1+(x+y/4)]=y/4-1。
若y=4,燃烧前后体积不变;
若y>4,燃烧后体积增大;
若y<4,燃烧后体积减小。
(3)气体体积的变化只与烃分子中的氢原子数有关,与碳原子数无关。
2.烃燃烧时耗氧量的计算
(1)相同质量的烃完全燃烧时,氢的百分含量越大,耗氧量越大。
(2)最简式相同的烃,不论以何种比例混合,只要混合物的总质量一定,完全燃烧时的耗氧量、生成二氧化碳的量、生成水的量均是定值。
(3)混合物中,若各组成部分含碳量相同,则它们以任意比混合,只要总质量一定,完全燃烧生成CO2的质量是一定值;若各组成部分氢原子数相同,则它们以任意比混合,只要总物质的量一定,完全燃烧生成H2O的质量是一定值。
(4)物质的量相同的烃(CxHy)完全燃烧时,耗氧量的大小决定于(x+y/4),即(x+y/4)越大,耗氧量越大。
25 ℃时,10 mL某气态烃和50 mL氧气混合,完全燃烧后恢复到原来的温度和压强,体积变为35 mL,则该烃可能为( )
A.CH4 B.C2H4
C.C3H6 D.C4H6
[解析] 设该气态烃分子式为CxHy,
CxHy+(x+)O2xCO2+H2O(l) ΔV(减小)
1 x+ x 1+
10 mL V mL(耗氧) 10 mL+50 mL
-35 mL=25 mL
得10(1+) mL=25 mL,解得y=6。烃完全燃烧,则V(耗氧)=10(x+) mL≤50 mL,x≤3.5,所以该气态烃可能是C2H6或C3H6。
[答案] C
【突破训练】
1.0.1 mol由两种气态烃组成的混合气体完全燃烧后,得到0.16 mol CO2和3.6 g水。下列关于该混合气体的说法正确的是( )
A.一定有甲烷 B.一定是甲烷和乙烯
C.一定有乙烷 D.一定有乙炔
解析:选A。依题意,两种烃的平均分子组成为C1.6H4,故混合气体中一定有CH4,由于平均氢原子数为4,因而另一烃的氢原子数为4,故选A。
2.25 ℃某气态烃与O2混合,在密闭容器中点燃爆炸后又恢复至25 ℃,此时容器内压强为原来的一半,再经NaOH溶液处理,容器内几乎成为真空。该烃的分子式可能为( )
A.C2H4 B.C2H6
C.C3H6 D.C4H8
解析:选A。设该烃的分子式为CxHy,
则CxHy+(x+)O2xCO2+H2O,
由题意可知,烃和O2的