Download
1 / 17
170 likes | 339 Views
有机化学计算. 一、有机物燃烧时耗氧量大小的比较：. 1 、相同质量的烃燃烧时，含氢质量分数越大，耗氧量越大。. 例 1 ：下列质量相同的烃完全燃烧时消耗氧气的量由多到少的顺序是 。 ① CH 4 ②C 2 H 4 ③C 3 H 4 ④C 2 H 6 ⑤C 6 H 6. ① ④ ② ③ ⑤. 2 、物质的量相同的烃（ CxHy ）完全燃烧时，耗氧量的大小决定于 x+y/4.
E N D
一、有机物燃烧时耗氧量大小的比较： 1、相同质量的烃燃烧时，含氢质量分数越大，耗氧量越大。 例1：下列质量相同的烃完全燃烧时消耗氧气的量由多到少的顺序是。 ①CH4 ②C2H4 ③C3H4 ④C2H6 ⑤C6H6 ① ④ ② ③ ⑤
2、物质的量相同的烃（CxHy）完全燃烧时，耗氧量的大小决定于x+y/42、物质的量相同的烃（CxHy）完全燃烧时，耗氧量的大小决定于x+y/4 例2：物质的量相同的下列烃完全燃烧时耗氧量最多的是 （ ） A、CH4 B、C2H4 C、C3H4 D、C6H6 D
3、相同物质的量的含氧衍生物（CxHyOz）完全燃烧时耗氧量的大小决定于x+y/4-z/2。3、相同物质的量的含氧衍生物（CxHyOz）完全燃烧时耗氧量的大小决定于x+y/4-z/2。 例3、相同物质的量的下列物质完全燃烧耗氧量大小的顺序是。 ④= ③> ②= ① ①C2H6O2 ②C2H4O ③C4H4O4 ④C3H6O3
例4、有机化合物A、B分子式不同，它们只可能含碳、氢、氧元素中的两种或三种。如果将A、B不论以何种比例混和，只要其物质的量之和不变，完全燃烧时所消耗的氧气和生成的水的物质的量也不变。那么，A、B组成必须满足的条件是_________________。若A是甲烷，则符合上述条件的化合物B中，分子量最小的是___________(写出分子式)，并写出分子量最小的含有甲基(-CH3)的B的2种同分异构体结构简式_______、________。例4、有机化合物A、B分子式不同，它们只可能含碳、氢、氧元素中的两种或三种。如果将A、B不论以何种比例混和，只要其物质的量之和不变，完全燃烧时所消耗的氧气和生成的水的物质的量也不变。那么，A、B组成必须满足的条件是_________________。若A是甲烷，则符合上述条件的化合物B中，分子量最小的是___________(写出分子式)，并写出分子量最小的含有甲基(-CH3)的B的2种同分异构体结构简式_______、________。
例5、只含有碳、氢、氧元素中的两种或三种的有机物，为便于研究其完全燃烧时的反应物，生成物与所需氧气量间的关系，可用(CxHy)m(CO2)n或(CxHy)m(H2O)n或(CxOy)m(H2O)n例5、只含有碳、氢、氧元素中的两种或三种的有机物，为便于研究其完全燃烧时的反应物，生成物与所需氧气量间的关系，可用(CxHy)m(CO2)n或(CxHy)m(H2O)n或(CxOy)m(H2O)n (x、y、m、n分别为正整数或零)来表示该类有机物的分子组成通式。例如：CH4、 CH3COOH 、HOOC－COOCH3，可用通式(CH4)m(CO2)n表示，其中m均为1，n依次为0、1、2，它们完全燃烧时所消耗的氧气与生成的水的物质的量比均为1：1。 ⑴现有一类只含碳、氢、氧三种元素的有机物，它们完全燃烧时消耗的氧气与生成的二氧化碳的体积比为3：2（在同温、同压下测定）； ①这类化合物的通式可以表示为。 ②这类化合物完全燃烧时，若消耗的氧气与生成的水物质的量之比为1：1，该有机物的结构简式可能为。
⑵试讨论：含有碳、氢、氧三种元素的有机物完全燃烧时，若消耗氧气的体积V(O2)与生成二氧化碳的体积V（CO2）之比在不同取值范围时，该类有机物的通式以及其中相对分子质量最小的有机物的结构简式，请将讨论结果填入下表：⑵试讨论：含有碳、氢、氧三种元素的有机物完全燃烧时，若消耗氧气的体积V(O2)与生成二氧化碳的体积V（CO2）之比在不同取值范围时，该类有机物的通式以及其中相对分子质量最小的有机物的结构简式，请将讨论结果填入下表：
例7、已知：CH3CH2OH CH3COOCH2CH3 （分子量46） （分子量88） OH R—CH—OH R—CH=O+H2O （不稳定，R代表烃基） 现有只含C、H、O的化合物A～F，有关它们的某些信息，已注明在下面（如图所示）的方框里。图：有关A～Ｆ物质的某些信息。 二、根据有机物的式量推算分子式 例6、实验测定某烃的分子量为100，试推测其分子式，并写出可能的结构。
⑴在化合物A～F中有酯的结构的化合物是（填字母代号）______________。⑴在化合物A～F中有酯的结构的化合物是（填字母代号）______________。 ⑵写出化合物A和F的结构简式。
三、用差量法求烃分子中的氢原子数 CxHy +（x+y/4）O2 xCO2+y/2H2O（g） 差量 1 x+y/4 x y/2 y/4-1 CxHy +（x+y/4）O2 xCO2+y/2H2O（l） 差量 1 x+y/4 x y/2 1+ y/4 例8：常温常压下一体积某气态烃在足量的氧气中充分燃烧后恢复到原来的温度和压强，体积缩小了2体积。则该烃可能的分子式是什么？ 例9：1atm、120OC时，1体积某气态烃和8体积足量的氧气混合点燃，充分燃烧后恢复到原来状况，混合气体的密度减小了1/10，则原气态烃的分子式可能是什么？
四、由平均分子组成推断物质组成 例10：将碳原子数相同的气态烷烃和气态烯烃组成的混合气体1.0体积在足量的氧气中充分燃烧生成2.0体积的CO2和2.4体积的水蒸汽（均在相同条件下测定）。则混合烃中烷烃和烯烃的体积比是 （ ） A、3：1 B、1：3 C、2：3 D、3：2 例11：常温常压下，aml3种气态烃的混合物与足量O2的混合物点燃爆炸，恢复到原来的状况时，气体体积缩小了2aml，则三种气体可能是 （ ） A、CH4，C2H4，C3H4 B、C2H6，C3H6，C4H6 C、CH4，C2H6，C3H8 D、C2H4，C2H6，C2H2
五、有机物分子式和结构式的推断 例12、0.2 mol有机物和0.4 mol O2在密闭容器中燃烧后的产物为CO2、CO和H2O（g）。产物经过浓硫酸后，浓硫酸的质量增加10.8 g；再通过灼热CuO充分反应后，固体质量减轻3.2 g；最后气体再通过碱石灰被完全吸收，碱石灰质量增加17.6 g。 （1）判断该有机物的化学式。 （2）若0.2 mol该有机物恰好与4.6 g金属钠完全反应，试确定该有机物的结构简式。
例13、某一元羧酸A，含碳50％的质量分数为，氢气、溴、溴化氢都可以跟A起加成反应。例13、某一元羧酸A，含碳50％的质量分数为，氢气、溴、溴化氢都可以跟A起加成反应。 试求：（1）A的分子式___________________。 （2）A的结构简式___________________。 （3）写出推算过程。
例14、蚂蚁的跟踪信息素香叶醇的组成为：C 77.86%，H 11.76%， O 10.37%，相对分子质量为154。此信息素与臭氧（O3）反应，生成臭氧化物，再与水和Zn反应发生水解，使分子中的双键断裂，其规律是： R R R R C=生成 C=O， C=生成 C=O R' R' H H 水解后得到三种产物（其物质的量之比为1∶1∶1）是 O O O O CH3—C—CH3，CH3—C—(CH2)2—C—H ，HO—CH2—C—H 回答： （1）此信息素的分子式。 （2）写出此信息素可能的结构简式。
练习： 1、 a mol三种气态烃的混合物和足量O2混合点燃爆炸后恢复到原来的状态（常温常压）气体体积共缩小2a mol（不考虑CO2溶解）。则三种烃可能的组合是（ ） A．CH4、C2H4、C3H4任意体积比 B．CH4、C3H6、C2H2保持C3H6∶C2H2=1∶2（物质的量之比） C．C2H6、C4H6、C2H2同条件下体积比为2∶1∶2 D．C3H6、C4H8、C2H2质量比为11∶14∶26
2、某气态烃含C85．7％，含H14．3％，在标准状况下的密度是2．5g／L。该烃能使酸性高锰酸钾溶液或溴水褪色。求该烃的分子式，并写出它的各种同分异构体的结构简式。2、某气态烃含C85．7％，含H14．3％，在标准状况下的密度是2．5g／L。该烃能使酸性高锰酸钾溶液或溴水褪色。求该烃的分子式，并写出它的各种同分异构体的结构简式。
3、0.2 mol有机物和0.4 mol O2在密闭容器中燃烧后的产物为CO2、CO和H2O（g）。产物经过浓硫酸后，浓硫酸的质量增加10.8 g；再通过灼热CuO充分反应后，固体质量减轻3.2 g；最后气体再通过碱石灰被完全吸收，碱石灰质量增加17.6 g。 （1）判断该有机物的化学式。 （2）若0.2 mol该有机物恰好与4.6 g金属钠完全反应，试确定该有机物的结构简式。
