有机物的计算.ppt

一一、有机物分子式的确定的基本方法有机物分子式的确定的基本方法通过计算确定有机物分子式的方法和通过实验确定通过计算确定有机物分子式的方法和通过实验确定有机物质结构式的一般方法归纳如下有机物质结构式的一般方法归纳如下:有机计算有机计算有机物分子式的确定有机物分子式的确定完全燃烧生成完全燃烧生成CO2和和H2O的规律的规律完全燃烧生成完全燃烧生成CO2和耗和耗O2关系的规律关系的规律有机物完全燃烧前后气体体积变化的规律有机物完全燃烧前后气体体积变化的规律各组成元素的质量分数各组成元素的质量分数各组成元素的质量各组成元素的质量各组成元素的质量比各组成元素的质量比1mol有机物燃烧的产物有机物燃烧的产物最简式最简式相对分子质量相对分子质量M=Vm 密度密度M=d Mr( d 为相对密度比值为相对密度比值)M=MAa+MBb(a,b为为的体积分数）的体积分数）分子式分子式燃烧方程式计算讨论燃烧方程式计算讨论通过计算讨论通过计算讨论结构式结构式化学实验化学实验。(一一) 烃分子式的计算烃分子式的计算例某气态烃在标况下例某气态烃在标况下150ml的质量是的质量是0.5223g，经测定，该烃含碳经测定，该烃含碳92.3，含，含H 7.7，试求它的，试求它的分子式分子式实验法实验法解析：解析：M=0.5223g0.15L22.4Lmol=78gmol 该烃的相该烃的相对分子质量为对分子质量为78N(C):N(H)=92.312 :7.71=1:1 该烃的最简式为该烃的最简式为CH设该烃的分子式为设该烃的分子式为CHn 13n=78 n=6 分子式为：分子式为：C6H6某烃分子中有个某烃分子中有个40电子，它燃烧时生电子，它燃烧时生成等体积的成等体积的CO2和和H2Og，该有机物的分，该有机物的分子式为子式为通式法通式法解析：烃燃烧生成的解析：烃燃烧生成的CO2和和H2O体积相等体积相等则该烃分子中则该烃分子中C与与H的原子个数之比为的原子个数之比为1:2所以该烃的分子式为：所以该烃的分子式为：CH2 n据题意：据题意：8n=40 n=5该烃的分子式为该烃的分子式为C5H10在在101325pa.120时，某气态烃和过量时，某气态烃和过量O2的在一密闭容器内完全燃烧，在相同条件下的在一密闭容器内完全燃烧，在相同条件下反应前后容器内的压强相等求该烃可能的反应前后容器内的压强相等求该烃可能的分子式分子式( )规律法规律法A. CH4 B. C2H6 C. C2H2 D. C6H6讨论法讨论法某气态烃与某气态烃与O2混合，在容积不变的密闭容混合，在容积不变的密闭容器中点燃爆炸后又恢复到原来温度，此时容器内器中点燃爆炸后又恢复到原来温度，此时容器内的压强为原来的一半，再经碱溶液处理，容器内的压强为原来的一半，再经碱溶液处理，容器内几乎成为真空该烃的分子式可能为几乎成为真空该烃的分子式可能为设该烃为设该烃为CxHy据据CxHy+(x+y4)O2XCO2+y2H2O可知：可知：烃和氧气的物质的量之和等于烃和氧气的物质的量之和等于CO2的物质的量的的物质的量的2倍倍即：即：1+x+y4=2x1+y4=x 讨论：讨论：y=4 x=2 y=8 x=3 该烃为：该烃为：C2H 4 C3H8质量守恒法质量守恒法将一定质量的某有机物充分燃烧后的产物通将一定质量的某有机物充分燃烧后的产物通入足够量的石灰水中，完全反应后，经过滤后得入足够量的石灰水中，完全反应后，经过滤后得20g沉淀，滤液的质量比原来石灰水减少沉淀，滤液的质量比原来石灰水减少5.8,该有该有机物可能是机物可能是根据题意：根据题意：mCO2+mH2O+m石灰水石灰水=m沉淀沉淀+m滤液滤液mCO2+mH2O=20g5.8g=14.2g由由CO2+CaOH2=CaCO3+H2O得得mCO2=8.8g 所以所以mH2O=5.4gnCO2=0.2moL nH2O=0.3moL设该有机物为设该有机物为CxHyOz 则则;x:y=1:3 该为：该为：BCA.C2H4 B.C2H6O2 C.C2H5OH D.C3H8O3 平均值法平均值法，两种气态链烃的混合气体，相对，两种气态链烃的混合气体，相对H2密度为密度为17常温常压下，取该混合气体常温常压下，取该混合气体10ml，与，与80mlO2（过量）混（过量）混合，当完全反应后恢复到原来的状态，测得气体体积为合，当完全反应后恢复到原来的状态，测得气体体积为60ml，试分析混合物由哪两种烃混合而成的，试分析混合物由哪两种烃混合而成的?解解:设烃的平均分子式为设烃的平均分子式为:CxHy 则则M(平平)=172=34 12x+y=34据据CxHy+(x+y/4)O2 xCO2+(y/2)H2O V 1 1+y/4 10ml 30ml1:10=（1+y/4）：）：30 得得y=8 x=3该烃的平均分子式为该烃的平均分子式为C3H8A.CH4 C4H10 B.C3H6 C3H8 C.C2H6 C4H8 D.C2H2 C3H4A二二、有机物燃烧规律有机物燃烧规律有机物完全燃烧的通式有机物完全燃烧的通式烃：烃：烃的衍生物烃的衍生物：CxHy+(x+y4)O2XCO2+y2H2OCxHyOz(x+y4z2)O2xCO2y2H2O、烃类物质烃类物质(CxHy)完全燃烧时的耗氧量完全燃烧时的耗氧量: 若若烃的质量烃的质量一定一定,耗氧量与耗氧量与yx成正比成正比. 若若烃的物质的量烃的物质的量一定耗氧量一定耗氧量x+y4.(一一)、有机物完全燃烧时的耗氧量比较规律、有机物完全燃烧时的耗氧量比较规律例例.等质量的下列烃完全燃烧时，消耗氧气最多的等质量的下列烃完全燃烧时，消耗氧气最多的是（）是（）例例. 1molCxHy完全燃烧需完全燃烧需5molO2，则，则x与与y之和可能之和可能是是( )A.x+y=5 B.x+Y=7 C.x+y=11 D.x+y=94 B.C2H4 C.C3H6 D.C6H6ACA.C3H4 和和 C2H6 B.C3H6 和和 C3H8C.C3H6 和和 C3H8O D.C3H8 和和C4H8O2例例.相同相同物质的量物质的量的下列有机物，充分燃烧，消耗的下列有机物，充分燃烧，消耗氧气的量相同的是（）氧气的量相同的是（） 可将分子中的氧原子内消氢或碳，改写成可将分子中的氧原子内消氢或碳，改写成H2O或或CO2的形式，即将含氧衍生物改写为：的形式，即将含氧衍生物改写为：CxHy(H2O)n或或CxHy(CO2)m或或CxHy(H2O)m(CO2)n的形式再按烃类的形式再按烃类物完全质燃烧时耗氧量的规律比较物完全质燃烧时耗氧量的规律比较CxHy的耗氧量的耗氧量例在一定条件下，将例在一定条件下，将H4和乙酸和乙酸(C2H4O2)蒸汽以蒸汽以任意比例混合，其混合气体的体积为任意比例混合，其混合气体的体积为L，将其完全，将其完全燃烧，需要消耗相同条件下氧气的体积为燃烧，需要消耗相同条件下氧气的体积为.烃的含氧衍生物燃烧时的耗氧量：烃的含氧衍生物燃烧时的耗氧量：CD2V L 3、质量一定的有机物完全燃烧时耗氧相同，或混、质量一定的有机物完全燃烧时耗氧相同，或混合物总质量一定，不论按何种比例混合，完全燃合物总质量一定，不论按何种比例混合，完全燃烧时的耗氧量一定，则他们的关系为烧时的耗氧量一定，则他们的关系为同分异构同分异构或或最简式相同最简式相同1.下列各组有机物完全燃烧时耗氧量不相同的是下列各组有机物完全燃烧时耗氧量不相同的是_A.50克克CH3CH2OH和和50克克CH3OCH3B.100克克C2H2和和100克克C6H6C.200克克CH2O和和200克克C2H4O2D.100克克CH4和和100克克C2H6D (二二) 、有机物完全燃烧时生成有机物完全燃烧时生成CO2和和H2O的规律的规律一定一定质量质量的有机物完全燃烧时生成的有机物完全燃烧时生成CO2或或2O的物质的量一定，则有机物中含碳或含氢的的物质的量一定，则有机物中含碳或含氢的质量分质量分数数一定若一定若混合物混合物总质量一定，不论按何种比例混总质量一定，不论按何种比例混合，完全燃烧后生成的合，完全燃烧后生成的CO2和和H2O的物质的量保持的物质的量保持不变，则混合物中各组分含不变，则混合物中各组分含碳碳或含或含氢氢的质量分数相的质量分数相同即同即:各组分的最简式相同各组分的最简式相同例例：下列各组混合物中，不论以什么比例混合，只要：下列各组混合物中，不论以什么比例混合，只要总质量一定，完全燃烧时生成总质量一定，完全燃烧时生成CO2的质量也一定的的质量也一定的是是_A.CH4 HCHO B. C2H2 C8H8 C. HCHO C2H4O2 D.C6H6 C7H8B C2. 有机物完全燃烧时，若生成的有机物完全燃烧时，若生成的CO2和和H2O的的物质物质的量的量之比为之比为a：b，则该有机物中碳，则该有机物中碳,氢原子的个数比氢原子的个数比为为a：2b例：某有机物在氧气中充分燃烧，生成的水蒸汽和例：某有机物在氧气中充分燃烧，生成的水蒸汽和二氧化碳的物质的量之比为：由此可以得出二氧化碳的物质的量之比为：由此可以得出的结论是的结论是该有机物分子中该有机物分子中C：H：O原子个数比原子个数比1：2：1分子中碳，氢原子个数比为分子中碳，氢原子个数比为1：2有机物必定含氧有机物必定含氧无法判定有机物是否含氧无法判定有机物是否含氧B D(三三) 、有机物完全燃烧生成的二氧化碳与耗氧量的关系、有机物完全燃烧生成的二氧化碳与耗氧量的关系1.一定量有机物完全燃烧生成的二氧化碳的一定量有机物完全燃烧生成的二氧化碳的物物质的量小于消耗氧气的物质的量，则有物物质的量小于消耗氧气的物质的量，则有机物（机物（CxHyOz）的组成满足）的组成满足例：某有机物的蒸汽完全燃烧时，需要三倍于其例：某有机物的蒸汽完全燃烧时，需要三倍于其体积的氧气，产生二倍于体积的二氧化碳则有机体积的氧气，产生二倍于体积的二氧化碳则有机物可能是（体积在相同状态下测定）物可能是（体积在相同状态下测定）A.C2H4 B.C2H5OH C.CH3CHO D.CH3COOH xx+y/4z/2A B2.一定量的有机物完全燃烧生成一定量的有机物完全燃烧生成CO2的物质的量等的物质的量等于消耗于消耗O2的物质的量，则该有机物符合通式的物质的量，则该有机物符合通式Cn(H2O)m一定量的有机物完全燃烧生成一定量的有机物完全燃烧生成CO2的的物质的的的物质的量大于消耗量大于消耗O2的物质的量，则该有机物符合通式的物质的量，则该有机物符合通式(Cx O)n (H2O)m例：例：C6H12O6 C2H4O2 C12H22O1等等如如;C3H2O等等（四）（四）、有机物燃烧前后气体体积变化规律有机物燃烧前后气体体积变化规律气态烃气态烃xy在在100及其以上温度完全燃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烧时气体体积变化规律与氢原子个数有关若燃烧前后体积不变若燃烧前后体积不变, v=0 y=4若燃烧前后体积增大若燃烧前后体积增大, v=y4 1若燃烧前后体积减小若燃烧前后体积减小v=1y4CxHy+(x+y4)O2xCO2+y2H2O例例；两种气态烃以任意比例混和，在两种气态烃以任意比例混和，在105时时1L该混和烃与该混和烃与9L氧气混合，充分燃烧后恢复氧气混合，充分燃烧后恢复到原状态，所得气体体积仍为到原状态，所得气体体积仍为10L。下列各组。下列各组混和烃中不符合此条件的是混和烃中不符合此条件的是( )ACH4C2H4 BCH4C3H6 CC2H4 C3H4 DC2H2 C3HBD