逍遥学能 2015-11-21 11:10
有机物燃烧确定其组成:
有机物完全燃烧后，各元素对应产物为：C→CO2，H→H2O，Cl→HCl。因此，我们可以根据有机物燃烧的产物分析判断该有机物的组成。
(1)某有机物完全燃烧后：若产物只有CO2和H2O，则其组成元素可能为C、H或C、H、O。欲判定该有机物中是否含氧元素，首先求出CO2中碳元素的质量及H2O中氢元素的质量，然后将碳、氢元素的质量之和与原来有机物质量相比较，若两者相等，则原有机物的组成中不含氧，否则，原有机物的组成中含氧。生成的CO2和H2O的关系有：
①生成的CO2和H2O的体积比为1∶1的有：若为烃，则属于环烷烃或烯烃；若为烃的衍生物，则为醛、酮、羧酸、酯、葡萄糖、果糖等。
②生成的CO2和H2O的体积比为1∶2的有：甲烷、甲醇和尿素等含一个碳原子和四个氢原子的物质。
③生成的CO2和H2O的体积比为2∶1的有：分子中碳、氢原子数相同的物质，如：乙炔、苯、苯乙烯、苯酚等。
④当不同的有机物的物质的量相同时，此时有机物可写成：CxHy（H2O）n或CxOy（H2O）n的形式，耗氧只能由前一部分CxHy或CxOy完成，后面部分在燃烧过程中不耗氧。则组成为CxHy（H2O）n，每摩尔耗氧（x+y/4）mol；组成为CxOy（H2O）n的物质，每摩尔耗氧（x－y/2）mol；
特例：组成符合CxHy（H2O）n的物质中CH2O耗氧最少；组成符合CxOy（H2O）n的物质中，乙二醛耗氧最少。
(2)质量之和不变的两种有机物的燃烧规律：A、B两种有机物，不论以何种质量比进行混合，只要总质量保持一定，则完全燃烧时耗氧量与生成的CO2和H2O的量之间的关系说明：
①若生成的CO2量不变，则分二种情况：A、B的相对分子质量相同时，两者必为同分异构体；另一种情况是：A、B的相对分子质量不同时，则两者中的碳元素的质量分数必然相等，如：HCHO与CH3COOH；C16H34与C16H18O等
②若生成的H2O的量不变，也分二种情况：A、B的相对分子质量相同时，两者必为同分异构体；第二种情况是：A、B的相对分子质量不同时，则两者中的氢元素的质量分数必然相等，如：C2H2与C6H6、C8H8；C10H8与C6H8O3等
③若生成的CO2和H2O的量不变，也分二种情况：A、B的相对分子质量相同时，两者必为同分异构体；第二种情况是：A、B的相对分子质量不同时，则两者中的碳、氢元素的质量分数必然相等，即两者具有相同的最简式如：CH2O与C2H4O2、C3H6O3、C6H12O6等
(3)物质的量之和不变的两种有机物完全燃烧规律：A、B两种有机物，不论以何种比例进行混合，只要总物质的量保持一定，则完全燃烧时耗氧量与生成的CO2和H2O的量之间的关系说明：
①若A、B两者互为同分异构体时，相对分子质量相同，此时无论怎样混合，完全燃烧后消耗的氧气和生成的CO2和H2O的量都保持不变，这一点我们就不再考虑
②若生成的CO2的物质的量不变：A、B的相对分子质量不同时，则两者中的碳原子数必然相等，如：C2H4与C2H4O、C2H4O2等
③若生成的H2O的物质的量不变：A、B的相对分子质量不同时，则两者中的氢原子数必然相等，如：CH4、CH4O、C2H4O、C2H4O2等
④若生成的CO2和H2O的量不变：A、B的相对分子质量不同时，则两者中的碳、氢原子数都相等，如：CH4、CH4O；C2H4、C2H4O、C2H4O2等
⑤若消耗的氧气和生成的CO2的量保持不变：A、B的相对分子质量不同时，两者含碳原子数必相等，分子中必相差n个H2O，如：C2H4与C2H6O。
(6)若消耗的氧气和生成的H2O的量保持不变：A、B的相对分子质量不同时，则两者含氢原子数必相等，分子中必相差n个CO2，如：CH4与C2H4O2。
⑦若在反应过程中消耗氧的物质的量保持不变：A、B的相对分子质量不同时，若两者含碳原子数相等，则分子中必相差n个H2O，如：C2H4与C2H6O。而当两者的氢原子数相等时，则分子中必相差n个CO2，如：CH4与C2H4O2。