有機物的燃燒規律

徐振鋒

一、有機物的質量一定時

規律1 烴類物質（CxHy）完全燃燒的耗氧量與yx成正比。

規律2 有機物完全燃燒時生成的CO2或H2O的物質的量一定，則有機物中含碳或氫的質量分數一定；若混合物總質量一定，不論按何種比例混合，完全燃燒后生成的CO2或H2O的物質的量保持不變，則混合物中各組分含碳或氫的質量分數相同。

規律3 燃燒時耗氧量相同，則兩者的關系為：（1）同分異構體或（2）最簡式相同。

例1 下列各組混合物中，不論二者以什么比例混合，只要總質量一定，完全燃燒時生成CO2的質量也一定，不符合上述要求的是（ ）。

A.甲烷、辛醛 B.乙炔、苯乙烯

C.甲醛、甲酸甲酯 D.苯、甲苯

解析 混合物總質量一定，不論按什么比例混合，完全燃燒后生成CO2的質量保持不變，要求混合物中各組分含碳的質量分數相同。B、C中的兩組物質的最簡式相同，碳的質量分數相同，A中碳的質量分數也相同，所以答案為D。

二、有機物的物質的量一定時

規律4 比較判斷耗氧量的方法步聚：

（1）若屬于烴類物質，根據分子中碳、氫原子個數越多，耗氧量越多直接比較；若碳、氫原子數都不同且一多一少，則可以按1個碳原子與4個氫原子的耗氧量相當轉換成碳或氫原子個數相同后再進行比較即可。

（2）若屬于烴的含氧衍生物，先將分子中的氧原子結合氫或碳改寫成H2O或CO2的形式，即將含氧衍生物改寫為CxHy·（H2O）n或CxHy·（CO2）m或CxHy·（H2O）n·（CO2）m形式，再按（1）比較CxHy的耗氧量。

規律5 有機物完全燃燒時生成的CO2或H2O的物質的量一定，則有機物中碳原子或氫原子的個數一定；若混合物總物質的量一定，不論按何種比例混合，完全燃燒后生成的CO2或H2O的量保持不變，則混合物中各組分中碳或氫原子的個數相同。

例2 相同物質的量的下列有機物，充分燃燒，消耗氧氣量相同的是（ ）。

A.C3H4和C2H6 B.C3H6和C3H8O

C.C3H6O2和C3H8O D.C3H8O和C4H6O2

解析 A中C3H4的耗氧量相當于C2H8， B中的C3H8O可改寫為C3H6·（H2O），C中的C3H6O2可改為C3H2·（H2O）2，D中的C4H6O2可改為C3H6·（CO2），顯然答案為B、D。

三、有機物完全燃燒時生成的CO2和H2O的物質的量之比一定時

規律6 有機物完全燃燒時，若生成的CO2和H2O的物質的量之比為a∶ b，則該有機物中碳、氫原子的個數比為a∶ 2b，該有機物是否存在氧原子，有幾個氧原子，還要結合燃燒時的耗氧量或該物質的摩爾質量等其他條件才能確定。

例3 某有機物在氧氣中充分燃燒，生成的水蒸氣和二氧化碳的物質的量之比為1∶ 1，由此可以得出的結論是（ ）。

A.該有機物分子中C∶ H∶ O原子個數比為1∶ 2∶ 1

B.分子中C∶ H原子個數比為1∶ 2

C.有機物必定含O

D.無法判斷有機物是否含O

答案：B、D。

四、有機物完全燃燒前后氣體體積的變化

1.氣態烴（CxHy）在100℃及其以上溫度完全燃燒時氣體體積變化規律與氫原子個數有關：

（1）若y=4，燃燒前后體積不變，ΔV=0（2）若y>4，燃燒前后體積增大，ΔV=y4-1

（3）若y<4，燃燒前后體積減少，ΔV=1-y4

2.氣態烴（CxHy）完全燃燒后恢復到常溫常壓時氣體體積的變化直接用烴類物質燃燒的通式通過差量法確定即可。

例4 120℃時，1體積某烴和4體積O2混合，完全燃燒后恢復到原來的溫度，壓強體積不變，該烴分子式中所含的碳原子數不可能是（ ）。

A.1 B.2 C.3 D.4

解析 要使反應前后壓強體積不變，只要氫原子個數等于4并保證能使1體積該烴能在4體積氧氣里完全燃燒即可。 答案：D。

練習 1.等質量的下列烴完全燃燒，消耗氧氣最多的是 （ ）。

A.CH4 B.C2H6 C.C3H6 D.C6H6

2.燃燒某混合氣體，所產生的CO2的質量一定大于燃燒同質量丙烯所產生的CO2的質量，該混合氣體是 （ ）。

A.丁烯、丙烷 B.乙炔、乙烯

C.乙炔、丙烷 D.乙烷、環丙烷

（收稿日期：2015-03-15）