微专题突破1烃的燃烧规律1.烃燃烧前后气体体积的变化情况气态烃(CxHy)燃烧的通式为CxHy+(x+y/4)O2――→点燃xCO2+y/2H2O。(1)燃烧后生成液态水时,ΔV=V后-V前=x-[1+(x+y/4)]=-(1+y/4)<0。烃完全燃烧后气体的体积一定减小。(2)燃烧后生成气态水时,ΔV=V后-V前=(x+y/2)-[1+(x+y/4)]=y/4-1。若y=4,燃烧前后体积不变;若y>4,燃烧后体积增大;若y<4,燃烧后体积减小。(3)气体体积的变化只与烃分子中的氢原子数有关,与碳原子数无关。2.烃燃烧时耗氧量的计算(1)相同质量的烃完全燃烧时,氢的百分含量越大,耗氧量越大。(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,完全燃烧时的耗氧量、生成二氧化碳的量、生成水的量均是定值。(3)混合物中,若各组成部分含碳量相同,则它们以任意比混合,只要总质量一定,完全燃烧生成CO2的质量是一定值;若各组成部分氢原子数相同,则它们以任意比混合,只要总物质的量一定,完全燃烧生成H2O的质量是一定值。(4)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),即(x+y/4)越大,耗氧量越大。25℃时,10mL某气态烃和50mL氧气混合,完全燃烧后恢复到原来的温度和压强,体积变为35mL,则该烃可能为()A.CH4B.C2H4C.C3H6D.C4H6[解析]设该气态烃分子式为CxHy,CxHy+(x+y4)O2――→点燃xCO2+y2H2O(l)ΔV(减小)1x+y4x1+y410mLVmL(耗氧)10mL+50mL-35mL=25mL得10(1+y4)mL=25mL,解得y=6。烃完全燃烧,则V(耗氧)=10(x+y4)mL≤50mL,x≤3.5,所以该气态烃可能是C2H6或C3H6。[答案]C【突破训练】1.0.1mol由两种气态烃组成的混合气体完全燃烧后,得到0.16molCO2和3.6g水。下列关于该混合气体的说法正确的是()A.一定有甲烷B.一定是甲烷和乙烯C.一定有乙烷D.一定有乙炔解析:选A。依题意,两种烃的平均分子组成为C1.6H4,故混合气体中一定有CH4,由于平均氢原子数为4,因而另一烃的氢原子数为4,故选A。2.25℃某气态烃与O2混合,在密闭容器中点燃爆炸后又恢复至25℃,此时容器内压强为原来的一半,再经NaOH溶液处理,容器内几乎成为真空。该烃的分子式可能为()A.C2H4B.C2H6C.C3H6D.C4H8解析:选A。设该烃的分子式为CxHy,则CxHy+(x+y4)O2――→点燃xCO2+y2H2O,由题意可知,烃和O2的物质的量之和应为CO2的物质的量的2倍,即1+(x+y4)=2x,解得x=1+y4。讨论:当y=4时,x=2;当y=6时,x=2.5,不符合题意;当y=8时,x=3,故正确答案为A。3.相同条件下,乙炔和乙烯的混合气体完全燃烧所需O2的体积是混合气体体积的2.8倍,则混合气体与H2发生加成反应时,所需H2的体积是混合气体体积的()A.1.2倍B.1.4倍C.1.6倍D.1.8倍解析:选B。首先根据混合气体燃烧的耗氧量与混合气体的体积关系求出乙炔、乙烯的体积,然后才能确定加成所需H2的量。设原混合气体的总体积为1,乙炔的体积为x,乙烯的体积为(1-x),据燃烧的关系式C2H2~52O2,C2H4~3O2,可得52x+3(1-x)=2.8,x=0.4。则加成所需H2的体积为2×0.4+1×(1-0.4)=1.4,即所需H2的体积是混合气体体积的1.4倍。4.将1L由一氧化碳和某气态烯烃组成的混合气体与9L氧气混合点燃,充分燃烧后测得气体的总体积为10L(气体的体积均已换算成100℃以上的相同条件),试求该烯烃的可能分子式以及它在混合气体中所占的体积分数。解析:因1L+9L=10L,故反应前后气体的总体积不变,即CO燃烧时气体体积的减少量等于烯烃燃烧时气体体积的增加量。设烯烃的分子式为CnH2n,在原混合气体中的体积为xL,则CO为(1-x)L并有:CO+12O2=====点燃CO2ΔV(减少)10.510.5(1-x)L0.5(1-x)LCnH2n+3n2O2――→点燃nCO2+nH2O(g)ΔV(增加)13n2nnn2-1xL(n2-1)xL由题意得方程0.5(1-x)=(n2-1)x,解得x=1n-1,讨论:因该烯烃是气态烯烃,故2≤n≤4(n为整数)。当n=2时,x=1,不合题意,舍去;当n=3时,x=12,烯烃分子式为C3H6,在混合气体中的体积分数为50.0%;当n=4时,x=13,烯烃分子式为C4H8,在混合气体中的体积分数为33.3%。答案:见解析。