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1、有机化学有关计算一、有机物燃烧规律有机物燃烧的规律是中学有机化学基础中的常见题型,也是高考化学中的热点内容,许多学生对这些知识点往往容易产生混淆,现将其归纳总结如下：有机物完全燃烧的通式：烃：烃的衍生物：（一）有机物的质量一定时：1.烃类物质(CxHy)完全燃烧的耗氧量与成正比.2.有机物完全燃烧时生成的CO2或H2O的物质的量一定，则有机物中含碳或氢的质量分数一定；若混合物总质量一定，不论按何种比例混合，完全燃烧后生成的CO2或H2O的物质的量保持不变，则混合物中各组分含碳或氢的质量分数相同。3.燃烧时耗氧量相同，则两者的关系为：同分异构体 或 最简式相同例1.下列各组有机物完全燃烧时耗氧量
2、不相同的是 A50g乙醇和50g甲醚 B100g乙炔和100g苯C200g甲醛和200g乙酸 D100g甲烷和100g乙烷解析：A中的乙醇和甲醚互为同分异构体，B、C中两组物质的最简式相同，所以答案为D。例2.下列各组混合物中，不论二者以什么比例混合，只要总质量一定，完全燃烧时生成CO2的质量也一定的是A甲烷、辛醛 B乙炔、苯乙烯C甲醛、甲酸甲酯 D苯、甲苯解析：混合物总质量一定，不论按什么比例混合，完全燃烧后生成CO2的质量保持不变，要求混合物中各组分含碳的质量分数相同。B、C中的两组物质的最简式相同，碳的质量分数相同，A中碳的质量分数也相同，所以答案为D。（二）有机物的物质的量一定时： 1
3、.比较判断耗氧量的方法步聚：若属于烃类物质，根据分子中碳、氢原子个数越多，耗氧量越多直接比较；若碳、氢原子数都不同且一多一少，则可以按1个碳原子与4个氢原子的耗氧量相当转换成碳或氢原子个数相同后再进行比较即可。若属于烃的含氧衍生物，先将分子中的氧原子结合氢或碳改写成H2O或CO2的形式，即将含氧衍生物改写为CxHy(H2O)n或CxHy(CO2)m或CxHy(H2O)n(CO2)m形式,再按比较CxHy的耗氧量。2.有机物完全燃烧时生成的CO2或H2O的物质的量一定，则有机物中碳原子或氢原子的个数一定；若混合物总物质的量一定，不论按何种比例混合，完全燃烧后生成的CO2或H2O的量保持不变，则混
4、合物中各组分中碳或氢原子的个数相同。例3.相同物质的量的下列有机物，充分燃烧，消耗氧气量相同的是AC3H4和C2H6 BC3H6和C3H8OCC3H6O2和C3H8O DC3H8O和C4H6O2解析：A中C3H4的耗氧量相当于C2H8,B、C、D中的C3H8O可改写为C3H6(H2O),C中的C3H6O2可改为C3H2(H2O)2,D中的C4H6O2可改为C3H6(CO2),显然答案为B、D。（三）一定量的有机物完全燃烧,生成的CO2和消耗的O2的物质的量之比一定时：1.生成的CO2的物质的量小于消耗的O2的物质的量的情况例4.某有机物的蒸气完全燃烧时，需要三倍于其体积的O2，产生二倍于其体积
5、的CO2，则该有机物可能是(体积在同温同压下测定)AC2H4 BC2H5OH CCH3CHO DCH3COOH解析：产生的CO2与耗氧量的体积比为2：3，设该有机物为1mol,则含2mol的C原子，完全燃烧时只能消耗2mol的氧气，剩余的1mol氧气必须由氢原子消耗，所以氢原子为4mol,即该有机物可以是A，从耗氧量相当的原则可知B也正确。答案为A、B。2.生成的CO2的物质的量等于消耗的O2的物质的量的情况符合通式Cn(H2O)m3.生成的CO2的物质的量小于消耗的O2的物质的量的情况若CO2和O2体积比为43 ,其通式为(C2O)n (H2O)m。若CO2和O2体积比为21 ，其通式为(C
6、O)n (H2O)m。（四）.有机物完全燃烧时生成的CO2和H2O的物质的量之比一定时：有机物完全燃烧时,若生成的CO2和H2O的物质的量之比为a:b,则该有机物中碳、氢原子的个数比为a:2b，该有机物是否存在氧原子，有几个氧原子，还要结合燃烧时的耗氧量或该物质的摩尔质量等其他条件才能确定。例5.某有机物在氧气中充分燃烧，生成的水蒸气和二氧化碳的物质的量之比为1:1，由此可以得出的结论是A该有机物分子中C:H:O原子个数比为1:2:1B分子中C:H原子个数比为1:2C有机物必定含O D无法判断有机物是否含O答案：B、D例6.某烃完全燃烧后，生成二氧化碳和水的物质的量之比为n:(n-1)，此烃可
7、能是A烷烃 B单烯烃 C炔烃 D苯的同系物答案：C例7.某有机物6.2g完全燃烧后生成8.8g二氧化碳和0.3mol水，该有机物对氢气的相对密度为31试求该有机物的分子式答案：C2H6O(乙醇)（五）.有机物完全燃烧前后气体体积的变化1.气态烃(CxHy)在100及其以上温度完全燃烧时气体体积变化规律与氢原子个数有关若y=4,燃烧前后体积不变,V=0若y4,燃烧前后体积增大,V=若y4,燃烧前后体积减少,V=2.气态烃(CxHy)完全燃烧后恢复到常温常压时气体体积的变化直接用烃类物质燃烧的通式通过差量法确定即可。3.液态有机物(大多数烃的衍生物及碳原子数大于4的烃)的燃烧,如果燃烧后水为液态,
8、则燃烧前后气体体积的变化为：氢原子的耗氧量减去有机物本身提供的氧原子数的。例8.两种气态烃以任意比例混合,在105时1 L该混合烃与9 L氧气混合,充分燃烧后恢复到原状态,所得气体体积仍是10 L.下列各组混合烃中不符合此条件的是(A)CH4 C2H4 (B)CH4 C3H6 (C)C2H4 C3H4 (D)C2H2 C3H6答案：B、D例9. 某气态烃在密闭容器中与O2恰好完全反应，反应后恢复至原室温，测得压强为原来的50，则该烃可能是（ ）A. CH4 B. C2H6 C. C3H8 D. C4H10解析：CxHy(g)(x)O2(g) x CO2(g)H2O(l) V前V后反应前总体积：
9、1x 1 V 50%V解得，x = 1+讨论：x和y都是整数，故y是4的倍数，则y4，x2，为C2H4若y8，则x3，为C3H8例10：取3.40只含羟基、不含其他官能团的液态饱和多元醇,置于5.00L的氧气中,经点燃,醇完全燃烧.反应后气体体积减少0.560L ,将气体经CaO吸收,体积又减少2.8L(所有体积均在标况下测定)。 则：3.4醇中C、H、O的物质的量分别为:C_； H_； O_；该醇中C、H、O的原子个数之比为_。解析：设3.40醇中含H、O原子的物质的量分别为x和y 则: x+16y=3.40-2.80L/22.4Lmol-112mol-1 方程 x/4 y/2 =0.560
10、L/22.4Lmol-1 方程、联解可得:x=0.300mol y=0.100mol 进而求得原子个数比。答案：C. 0.125 mol、H. 0.300 mol、O.0.100 mol；该醇中C、H、O的原子个数之比为 5124。（六）混合烃的燃烧（平均值法） 例1. 3LCH4、C2H6 混合气在20L O2中充分燃烧后恢复到原来的室温，余下16.5L气体，求CH4、C2H6的体积。 解析：设CH4、C2H6混合后的混合烃分子式为CxHy，则 V前V后3+20-16.5=6.5L CxHy(g)(x)O2(g) x CO2(g)H2O(l) V前V后 1 x 1 3L 6.5L 则14/3
11、 体积比为：答案：CH4、C2H6的体积分别为2L和1L例2. 相同状况下，1.12L乙烷和丁烷的混合物完全燃烧需O2 4.76 L，则混合气中乙烷的体积分数是（ ） A. 25% B. 35% C. 65% D. 75%解析：设混合烃的平均分子式为 1 1.12 4.76 （碳原子平均物质的量为2.5） 乙烷的体积分数为 或练习:1.10mL某气态烃，在50mL氧气中充分燃烧，得到液态水和35mL气体(气体体积均在同温同压下测定)此烃可能是AC2H6 BC4H8 CC3H8 DC3H62.常温常压下，某气态烃X与氧气的混合气体aL，充分燃烧后产物通过浓硫酸，并恢复到原来条件下时，体积为a/2
12、 L，则气体X是(O2适量)A乙烯 B乙炔 C甲烷 D丁二烯3.室温下，1体积气态烃和一定量的氧气混合并充分燃烧后, 再冷却至室温，气体体积比反应前缩小了3体积，则气态烃是A丙烷 B丙烯 C丁烷 D丁烯4.乙烯和乙炔的混合物70mL加入200mL氧气(过量)，使它们充分燃烧，冷却到原温度再除去水，气体体积为150mL，求乙烯和乙炔的体积各是多少?5.完全燃烧标准状况下某气态烷烃和气态烯烃的混合物2.24L，生成二氧化碳6.6g，水4.05g求该混合气的成分和各成分的体积分数6.将0.1mol某烃的衍生物与标准状况下4.48L氧气混合密闭于一容器中，点火后发生不完全燃烧，得到CO2、CO和H2O
13、的气态混合物将混合气体通过浓硫酸时，浓硫酸质量增加了3.6g，通过澄清石灰水时，可得到沉淀10g (干燥后称量)剩余气体与灼热的氧化铁充分反应后再通入澄清的石灰水中，又得到20g固体物质(干燥后)求：(1)该有机物的分子式(2)该有机物可与醇发生酯化反应，且可使溴水褪色，写出有机物的结构式7.某有机物由C、H、O三种元素组成，分子中含有8个原子，1mol该有机物含有46mol质子完全燃烧该有机物在相同条件下测定CO2和水蒸气体积比为2:1。取2.7g该有机物恰好与30mL 1mol/L的碳酸钠溶液完全反应。求：(1)有机物分子式； (2)有机物结构简式8.某有机物10.8g完全燃烧生成7.2g水和15.68L(标准状况)二氧化碳，0.25mol此有机物质量为27g，求此有机物的分子式又知此有机
