内容正文:
专 题
烃类的几个重要规律及应用
烃分子含H原子数恒为偶数,其相对分子质量恒为偶数
【应用】如果求得的烃分子所含氢原子数为奇数或相对分子质量为奇数,则求算一定有错。
2
例:下列数值都是烃的相对分子质量,其对应的烃一定为烷烃的是( )
A.44 B.42 C.54 D.128
A
【原理】对于任意的烃(CxHy ),其相对分子量为:
从而推断出烃的分子式。
[x为商(C原子数目),y为余数(H原子数目)]。
= x……y
M=12x+y
12
M
C10H8
C9H20
C3H8
C3H6
C4H6
或
商余法确定分子式
练习1.某两种气态烃的 1 L混合气体,完全燃烧生成1.4 L CO2和2.0 L水蒸气(体积均在相同状况下测得),该混合物可能是( )
A.乙烷,乙烯 B.甲烷,乙烯
C.甲烷,丙烯 D.乙烷,丙烯
解析:混合烃的平均分子式为C1.4H4 。由平均碳原子数可知一定有甲烷。由平均氢原子数可知一定有乙烯。
B
有机物平均分子式法确定混合物的组成
练习2.有两种气态烷烃的混合物,在标准状况下,其密度为1.16 g·L-1,则关于此混合物组成的说法正确的是( )
A.一定有甲烷 B.一定有乙烷
C.可能是甲烷和己烷的混合物
D.可能是乙烷和丙烷的混合物
解析:
A
M=ρVm
记住:已知密度ρ,通常可推断分子量M
在烷烃中,只有甲烷的摩尔质量小于26,所以一定有甲烷,另一种气态烷烃不能确定。
标准状况下,
该混合物的平均摩尔质量为22.4 L/mol×1.16 g/L=26 g/mol
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. ②⑥ C. ②④ D. ②③
C
混合气体的平均式为:C1.6H4
√
另一种烃应为CxH4
一定含有CH4
√
可能
×
×
×
×
6
答案:CH4 C4H8
4.某烃和某含有一个双键的烯烃的混合气体,在同温同压下对氢气的相对密度为13,取此混合气体4.48 L(标)通入足量溴水中,溴水增重2.8g,写出这两种烃的分子式。
M
=13×2=26
最小的烯烃(乙烯)分子量为28
可知必定有CH4
混合气体4.48 L(标),合0.2mol,
则总质量为:
0.2mol×26g/mol=5.2g
据题意,其中烯烃为2.8g。
合0.15mol.
∴ M(烯烃)=
2.8g
(0.2-0.15)mol
= 56g/mol
烯烃分子式为C4H8
解析:
则甲烷为2.4g,
5.在标准状况下,某烃的密度是1.25 g·L-1,一定体积的该烃完全燃烧生成4.48 L CO2和3.6 g水,求该烃的分子式。
解析:
1、由标准状况下,某烃的密度是1.25 g·L-1
可知该烃相对分子质量为1.25×22.4=28
2、由该烃完全燃烧生成4.48 L CO2和3.6 g水可知,
即:最简式为CH2
3、结合其相对分子质量和最简式可知该烃的分子式为C2H4。
n(CO2)= = 0.2mol
n(H2O)= = 0.2mol
该烃所含C与H两种原子个数之比为1∶2
M
归纳总结:平均值法确定混合物的组成
(2)平均分子式CxHy中x<2时,烃中一定含CH4。
(1)
烃燃烧前后气体体积变化规律:
【思考】常温常压下, 某气态烃和氧气的混和物aL,经点燃且完全燃烧后, 得到bL气体(常温常压下),则a和b的大小关系为 ( )
A. a=b B. a>b C. a<b D. a≥b
B
● 若H2O为气态(100℃以上):
【规律】气态烃完全燃烧前后气体体积变化规律:
y
4
X +
CxHy + ( ) O2 xCO2 + H2O
y
2
ΔV=V后-V前
1
y
4
X +
x
y
2
“氢 4规则”
●若H2O为液态(100℃以下) :
反应后气体体积一律减小:
y
4
+1
ΔV=0
反应后气体体积不变
(CH4 C2H4 C3H4)
反应后气体体积增大
(C2H6 C3H8)
(只有C2H2)
y < 4
y > 4
y = 4
ΔV>0
ΔV<0
y
4
—1
ΔV=
反应后气体体积减小
y
4
+1
ΔV=
11
【例1】两种气态烃以任意比例混合,在105℃时1