烴類燃燒規(guī)律總結:
1.烴完全燃燒時的耗氧量規(guī)律 (1)等物質的量的烴(CxHy)完全燃燒時,其耗氧量的大小取決于(x+)的值,其值越大,耗氧量越大。 (2)等質量的烴完全燃燒時,其耗氧量的大小取決于該烴分子中氫的質量分數(或氫原子數與碳原子數的比值),其值越大,耗氧量越大。 (3)實驗式相同的烴,不論它們以何種比例混合,只要總質量一定,完全燃燒時所消耗的氧氣以及燃燒后生成的二氧化碳和水的量均為定值。滿足該條件的烴有C2H2和C6H6、烯烴與環(huán)烷烴等。說明:在計算烴的衍生物的耗氧量時可將其改寫成CxHy·(CO2)m·(H2O)n,耗氧量僅由CxHy 決定。 2.質量相同的烴CxHy,越大,生成的CO2越多; 若兩種烴的相等,則生成的CO2和H2O的質量均相等。 3.碳的質量分數ω(c)相同的有機物(最簡式可以相同也可以不同),只要總質量一定,以任意比混合,完全燃燒后產生的CO2的量總是一個定值。 4.不同的有機物完全燃燒時,若生成的CO2和H2O的物質的量之比相同,則它們分子中C原子、H原子個數比也相同. 5.含碳量高低與燃燒現象的關系含碳量越高,燃燒現象越明顯,表現在火焰越明亮.黑煙越濃,如C2H2(92.3%)、C6H6(92·3%)、C7H8 (91.3%)燃燒時火焰明亮,伴隨大量濃煙;而含碳量越低,燃燒現象越不明顯,往往火焰不明亮,無黑煙,如CH4(75%)就是如此;對于C2H4及其他單烯烴(均為 85.7%).燃燒時火焰較明亮,并有少量黑煙。 6.氣態(tài)烴CxHy完全燃燒后生成CO2和H2O (1)當H2O為氣態(tài)時(T>100℃),1L氣態(tài)烴燃燒前后氣體總體積的變化有以下三種情況:當y=4時,反應后氣體總體積不變,常溫常壓下呈氣態(tài)的烴中,只有CH4、C2H4、C3H4;當y>4時,反應后氣體總體積增大;當y<4時,反應后氣體總體積減小 (2)當H2O為液態(tài)時(T<100℃),1L氣態(tài)烴完全燃燒后氣體總體積減小
各類烴的反應類型及實例:
烯烴的通性:(1)物理性質:隨著分子中碳原子數的遞增,熔沸點逐漸升高,相對密度逐漸增大,常溫下存在狀態(tài),由氣態(tài)逐漸過渡到液態(tài)、固態(tài)。 (2)化學性質:烯烴可發(fā)生氧化、加成、加聚等反應。①烯烴的氧化反應:烯烴燃燒生成二氧化碳和水。CnH2n+3n/2O2nCO2+nH2O ②烯烴的加成:烯烴可與氫氣、鹵素單質、水、鹵化氫等發(fā)生加成反應。烯烴的加聚反應:以乙烯為例:,加聚時碳碳雙鍵打開。③二烯烴的加成反應:以1,3-丁二烯(CH2=CH-CH=CH2)加成為例 1,2加成就是加成普通的不飽和鍵,和普通的烯烴和炔烴的加成一樣。與氯氣加成:CH2=CH-CH=CH2+Cl2→CH2Cl-CHCl-CH=CH2 1,4加成,1,4加成是分別加成兩邊的2個不飽和鍵,然后在中間重新形成一個雙鍵。與氯氣加成:CH2=CH-CH=CH2+Cl2→CH2Cl-CH=CHCH2Cl (3)烯烴的順反異構:根據在兩個由雙鍵連接的碳原子上所連的四個原子或基團中兩個相同者的位置來決定異構體的類型。當兩個相同的原子或基團處于π鍵平面的同側時稱“順式異構(cis-isomerism)”;當處于π鍵平面的異側時稱“反式異構(trans-isomerism)”。Z表示順,E表示反。
烷烴、烯烴、炔烴、苯及其同系物中碳的質量分數的變化特點:
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