烃的燃烧规律

烃的燃烧规律

一、烃的燃烧化学方程式

不论是烷烃、烯烃、炔烃还是苯及苯的同系物,它们组成均可用来表示,这样当它在氧气或空气中完全燃烧时,其方程式可表示如下:

烃的燃烧规律

二、烃燃烧时物质的量的变化

烃完全燃烧前后,各物质的总物质的量变化值与上述燃烧方程式中的化学计量数变化值一致,即

烃的燃烧规律

也就是说,燃烧前后物质的量变化值仅与烃分子中的氢原子数有关,而与碳原子数无关。当y>4时,

烃的燃烧规律

,即物质的量增加;

当y=4时,,即物质的量不变;

当y<4时,,即物质的量减少。

三、气态烃燃烧的体积变化

要考虑燃烧时的体积变化,必须确定烃以及所生成的水的聚集状态。因此,当气态烃在通常压强下燃烧时,就有了两种不同温度状况下的体积变化:

1. 在时,。说明,任何烃在以下燃烧时,其体积都是减小的;

2. 在时,。

当y>4时,,即体积增大;

当y=4时,,即体积不变;

当y<4时,,即体积减小。

四、烃燃烧时耗氧量()、生成二氧化碳量()、生成水量()的比较

在比较各类烃燃烧时消耗或生成的量时,常采用两种量的单位来分别进行比较:

1. 物质的量相同的烃,燃烧时

烃的燃烧规律

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2. 质量相同的烃,燃烧时

烃的燃烧规律

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也就是说:

(1)质量相同的含氢质量分数大的烃,燃烧时耗氧量大、生成二氧化碳量小、生成水量大。

(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,完全燃烧后的耗氧量、生成二氧化碳量、生成水的量也一定。

五、混合烃燃烧时的加和性

尽管烃的混合物燃烧时,具有单一烃各自的燃烧特征,但它们具有加和性。因此,可以将看作为混合烃的“平均分子式”。这样就找到了将“混合烃”转换成“单一烃”的支点,从而根据“一大一小法”或“十字交叉法”就很容易求解出混合物中具有哪些组份以及这些组份的物质的量分数。

六、典型例题解析

烃的燃烧规律

例1. 时,2 L常见烃A的蒸气能在b L氧气中完全燃烧,反应后体积增至(b+4) L (体积在同前的条件下测定)。

(1)烃A在组成上应满足的条件是______________;

(2)当b=15时,该烃可能的化学式______________;

(3)当A在常压常温下为气态,b的取值范围是______________。

例2. 现有A、B两份混合气体,A是烯烃R与足量的混合气体,B是烯烃R、炔烃Q与足量的混合气体。在下,取A、B各2.24 L,分别燃烧,A充分燃烧后气体总体积仍为2.24L,

B充分燃烧后气体总体积为2.34 L(燃烧后的产物均为气态,其体积已换算成为标准状况)。通过计算,写出:(1)R、Q的化学式;(2)求2.24LB中烯烃R所允许的最大体积是多少L?

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