유기물 연소의 일반식은 다음과 같습니다: CxHy＋(x＋y/4)O2=xCO2＋y/2 H2O? 2 H2O < /p>
? 1. 기체 탄화수소의 연소량 변화를 조사합니다.
물이 액체라면 연소 후 부피가 줄어들고, 환원은 탄화수소의 수소 원자 수에만 관련됩니다. 물이 기체인 경우 전체 부피 변화는 수소 원자 수에만 관련됩니다. H = 4, V 앞 = V 뒤, < V 뒤; H < 4, V 앞 > V 뒤.
[예시 1] 10mL의 어떤 기체 탄화수소를 50mL의 O2에서 완전히 연소시켜 액체 물과 35mL의 기체를 생성합니다(기체 부피는 모두 측정됨) 동일한 온도와 압력에서), 이 탄화수소의 분자식은 (?)
A, C2H4 ?B, C2H2
?C, C3H6 D, C3H8
분석: 물은 액체이기 때문에 일반 연소식에 따르면 부피 차이는 (1+y/4)이고, 차이법으로 y=6을 구한다.
? 2. 연소 생성물 중 탄화수소 물질의 양과 CO2 및 H2O 물질의 양 사이의 관계를 조사합니다.
n (알칸) = n (H2O)-n(CO2); 알켄: n(H2O)=n(CO2); n(알킨)=n(CO2)-n(H2O).
[예시 2] 두 가지 탄화수소의 혼합물. 그 중 하나는 알켄으로 알려져 있습니다. 이 혼합물 1 mol이 연소되면 4.0 mol의 CO2와 4.4 mol의 H2O가 생성됩니다. 혼합 탄화수소의 조성은 무엇입니까?
분석: 알켄: n(H2O)=n(CO2), 따라서 n(alkane)=n(H2O)-n(CO2)=0.4mol, n (Alkene) ) = 0.6 mol, 알칸이 CmH2m 2이고 알켄이 CnH2n이라고 가정하면 0.4m 0.6n = 4 mol을 얻습니다. 토론에는 질문의 의미를 충족하는 3개 그룹, 즉 m = 7 및 n이 있습니다. = 2; m = 4 및 n =4;
3. O2를 소비하고 CO2와 H2O를 생성하기 위해 동일한 질량의 다양한 탄화수소의 완전 연소를 조사합니다.
C / H의 비율이 클수록 더 많은 CO2가 생성됩니다. H/C 값이 클수록 더 많은 물이 생성되고 더 많은 O2가 소비됩니다. 동일한 실험식을 사용하는 다른 탄화수소에 대해 위의 세 가지는 동일합니다.
[예시 3] 어떤 혼합가스를 완전히 연소시켰을 때 생성되는 CO2의 질량은 같은 질량의 프로필렌을 연소시켜 생성되는 CO2의 질량보다 커야 한다. 혼합가스는 (?)< /p>
A , 아세틸렌, 에틸렌 B, 아세틸렌, 프로판?
C, 에탄, 시클로프로판 D, 프로판, 부텐
분석: 알켄 및 시클로알칸 C/H= 1/2 ;알칸 C/H<1/2; 알킨 C/H>1/2, 따라서 C의 질량 분율은 알킨과 알킨 또는 알킨과 알켄의 조합에서 알켄보다 크므로 A를 선택합니다.
4. 동일한 양의 물질로 다양한 유기 물질의 완전 연소를 조사하여 O2를 소비하고 CO2와 H2O를 생성합니다. 이는 동일한 CO2 또는 H2O는 동일하고 분자식에는 탄소가 있습니다. 원자 또는 수소 원자의 수는 동일합니다. O2의 소비량은 동일하며, 일반 연소 공식의 O2 계수는 동일하거나, 분자식을 변형한 후 남은 부분은 다음과 같습니다. (CO2)m(H2O)n은 동일합니다.
[예시 4] 유기물 A와 에탄올을 동량 연소하는 경우에는 동량의 O2를 사용하는데, 이때 에탄올 반응 후 생성되는 물의 양은 A의 1.5배이다. 생성되는 CO2는 다음과 같다. A의 반응 후 1.5배, A는 ( )
A, CH3CHO B, C2H5COOH
C, CH2=CHCOOH D, CH3-CH(CH3)-OH
분석: 에탄올 분자에 포함된 C와 H의 수를 기준으로 A의 분자식은 C3H4Ox임을 알 수 있고, O2의 동일 소비량을 기준으로 하면 A의 산소 원자는 2이므로 C를 선택합니다.
?
5. 전체 질량이 일정한 두 유기 물질이 임의의 비율로 혼합될 때 완전 연소는 O2를 소비하고 CO2와 H2O를 고정된 값으로 생성하는지 조사합니다.
CO2 또는 H2O는 일정한 값이고 두 유기 물질의 C 또는 H의 질량 분율은 동일합니다. 이는 O2의 소비량이 동일하게 유지되는 경우를 포함하며 실험식은 다음과 같습니다. 동일합니다.
[예 5] 탄소수 3개 이상의 포화 모노알데히드 A와 1가 알코올 B를 어떤 비율로 혼합하더라도 전체 질량이 일정하다면, 완전히 연소되어 CO2와 H2O를 생성합니다. 품질은 변하지 않습니다.
(1) 알코올 B는 어떤 일반 조성식을 따라야 합니까? (2) 알코올 B의 분자구조는 어떤 조건을 만족하는가?
분석: 포화 모노알데히드의 일반식은 CnH2nO이며, 두 가지의 실험식은 동일할 수 있다. 두 가지의 일반식도 동일하다고 추론했습니다. ;포화 1가 알코올의 일반식과 비교하여 이 알코올 분자는 탄소-탄소 이중 결합 또는 탄소 고리를 포함해야 합니다.
? 6. 특정 비율의 총 물질과 다양한 유기 물질의 혼합을 조사합니다.
1. O2 소비 및 생산 물의 값은 고정되어 있습니다: 두 개의 분자식 H는 동일하고, n Cs만큼 다르며, 2n O만큼 다르다는 것을 만족합니다.
2. O2 소비와 CO2 생성은 일정한 값입니다. 두 분자식은 C가 동일하고 차이가 n O, 차이가 2n H임을 만족합니다.
[예시 6] 유기화합물 A와 B는 서로 다른 분자식을 갖고 있으며, C, H, O 중 2~3개만 함유할 수 있습니다. A와 B가 어떤 비율로든 혼합되면 물질의 양의 합이 변하지 않는 한 완전 연소 중에 소비되는 O2의 양과 생성되는 물의 양도 변하지 않습니다.
?
? (1) A와 B의 구성에는 어떤 조건이 충족되어야 합니까? (2) A가 CH4라면, 위 조건을 충족하는 가장 작은 상대 분자 질량을 갖는 화합물 B는 무엇입니까? 그리고 -CH3를 함유한 B의 두 이성질체를 적어보세요.
분석: B는 CH4보다 C가 1개 더 많고 O가 2개 더 많습니다. 분자식은 C2H4O2이고 구조는 CH3COOH와 HCOOCH3입니다.
[예 7] 유기물 A와 B는 C, H, O 중 2~3개의 원소로만 구성되어 있습니다. A와 B에 들어 있는 물질의 양을 합하면 B는 일정하다. A와 B를 어떤 비율로 혼합하더라도 완전연소 시 소비되는 O2의 양은 변하지 않으며, 그러면 A와 B의 식(n은 양의 정수)의 차이는 (?) < /p>
A.8n B.14n C.18n D.44n
분석: 두 번째 법칙에 따르면, 어떤 일이 있어도 전체 물질의 양이 일정하다는 것을 알 수 있습니다. 두 유기 물질의 혼합 비율, 완전 연소 후 소비되는 O2의 양은 변하지 않고, 두 유기 물질은 일반 화학식: CaHb(CO2)x(H2O)y(a와 b는 상수, x와 y)를 따라야 합니다. 둘 다 가변적임), 따라서 A와 B(n은 양의 정수)의 공식 중량 차이는 18n 또는 44n이 될 수 있습니다. 두 유기 물질이 모두 탄화수소이고 하나는 CxHy이고 다른 하나는 C(x-n)H(y)입니다. 4n) 따라서 A와 B(n은 양의 정수)의 공식 가중치 차이는 8n이 될 수 있습니다. 따라서 이 질문에 대한 답은 B입니다.
규칙은 다음과 같이 요약됩니다:
두 유기 물질 A와 B의 혼합물
총 질량은 확실합니다
물질의 총량이 확실하다
p>
완전 연소하면 일정량의 CO2가 생성된다
두 유기물 A와 B의 탄소 질량 분율은 동일하다
p>
두 유기물 A와 B의 탄소 원자 수는 같습니다.
완전 연소하면 일정량의 H2O가 생성됩니다.
유기물 A와 B에 포함된 수소의 질량 분율 두 유기물 A와 B는 같습니다
두 유기물 A와 B의 수소 원자 개수는 같습니다
완전 연소는 일정량의 O2를 소비합니다
두 유기 물질 A와 B의 가장 간단한 공식은 동일합니다
두 유기 물질 A와 B는 일반 화학식 CaHb(CO2 )x(H2O)y를 준수해야 합니다
p>
A와 B가 모두 탄화수소인 경우: A는 CxHy이고, B는 Cx-nHy 4n입니다.
7. 총 질량 또는 양이 어느 정도인지 조사합니다. 총 물질은 일정하며, 서로 다른 유기 물질은 임의의 비율로 혼합됩니다.
?1. 생성된 CO2의 양이 변하지 않으면 두 유기 물질에 포함된 C의 질량은 다음과 같습니다. 분율(C)은 동일해야 하며, 두 유기 화합물의 화학식에 포함된 C 원자의 개수도 동일해야 합니다.
2. 생성된 H2O의 양이 변하지 않는 한, 두 유기물질에 포함된 H(H)의 질량 분율은 동일해야 하며, 화학식에 포함된 H 원자의 수는 동일해야 합니다. 두 유기 물질은 동일해야 합니다.
3. 소비된 O2의 양이 변하지 않는다면, 두 유기 물질의 화학식은 동일해야 합니다. 즉, 두 유기 물질은 서로 이성질체입니다.
[실시예 8] 두 가지 유기화합물 A와 B가 있다. A는 벤젠의 동족체이고, B는 산소를 함유한 탄화수소의 유도체인 것으로 알려져 있다. A와 B는 1몰이다. A와 B는 각각 7mol과 3mol의 CO2를 생성합니다. 총 물질의 양이나 혼합물의 총 질량이 일정한 한 완전 연소 중에 생성되는 H2O의 양은 변하지 않습니다. (1) A와 B가 충족해야 하는 조건은 ____, (2) A와 B의 단순화된 구조식은 __________, _______________입니다.
분석: A 1몰이 완전 연소되기 때문입니다. B는 각각 7 mol과 3 mol의 CO2를 생성하므로 A의 화학식에는 7개의 탄소 원자가 있고 B의 화학식에는 7개의 탄소 원자가 있음을 알 수 있습니다. A는 벤젠의 동족체이므로 탄소 원자는 3개입니다. A의 화학식은 C7H8이다.
A와 B를 어떤 비율로 혼합하더라도 혼합물의 총량이나 전체 질량이 일정하면 완전 연소 시 발생하는 H2O의 양은 변하지 않는다는 것을 알 수 있다. 두 유기물 A와 B에 포함된 H의 질량분율(H)은 동일해야 하며, 두 유기물질의 화학식에 있는 H 원자의 개수도 동일하므로 B의 화학식은 C3H8On이고, 8/(3x12 1x8 16n)=8/(7x12 1x8)이므로 n=3이고 B의 화학식은 C3H8O3 입니다.
이 질문에 대한 답은 다음과 같습니다. (1) A와 B가 충족해야 하는 조건은 다음과 같습니다. 두 유기물질 A와 B에 포함된 H(H)의 질량 분율이 동일해야 하며, 두 유기 물질의 화학식에 포함된 H 원자의 개수는 동일해야 합니다. ?
?
8. 유기물의 완전 연소를 위해 O2와 CO2를 소비하는 물질의 양에 기초하여 가능한 유기물의 일반식 도출을 조사합니다.
CaHbOc 나누기 여러 가지 물을 제안한 후 세 가지 상황이 있습니다: V(O2)/V(CO2) =1, 일반 공식은 Ca(H2O)n입니다. >1, 일반식은 (CaHx)m (H2O)n; V(O2)/V(CO2) <1, 일반식은 (C aOx)m (H2O)n
[예 9] 기존 클래스가 있습니다. C, H, O만 포함된 유기물의 경우 연소 시 소비되는 O2와 생성되는 CO2의 부피 비율은 5:4입니다(동일 조건). 요구 사항에 따라 이 화합물의 일반식은 다음과 같이 표현될 수 있습니다. (가장 단순화된 일반식) 이 유형의 화합물 중 상대 분자량이 가장 작은 물질의 단순화된 구조식을 적어 두시겠습니까?
분석: V(O2)/V(CO2) =5:4>1이므로 일반식은 (CaHx)m(H2O)n의 형태가 되고, 이어서 O2 소비량의 관계는 C와 H에 의해 일반식은 (CH)m(H2O)n이라고 결론을 내릴 수 있습니다.
9. 유기물의 완전연소에 의해 생성되는 물과 CO2의 양이나 비율을 조사하고, 분자식이나 일반식을 추론한다
기반 CO2와 H2O의 양에 대한 숫자나 비율을 통해 C와 H 원자의 수의 비율을 알 수 있고, 다른 원자가 결합되어 있는지 여부를 통해 유기물의 분자식이나 일반식을 쓸 수 있습니다.
[예제 10] 유기물은 O2에서 완전히 연소되고, 생성물 n(H2O):n(CO2) =1:1 이라는 결론이 나옵니다. 그려집니다: (?)
A. 유기 분자의 C:H:O 원자 수의 비율은 1:2:1입니다
B. 분자 내 C:H 원자 수는 1:2
C. 유기물에는 O가 포함되어 있어야 한다
D. 유기물에 O가 포함되어 있는지 판단하는 것은 불가능하다
분석: H2O와 CO2의 양 비율을 기준으로 일반식은 CnH2nOx로 결정될 수 있으므로, B 또는 D를 선택합니다.
?
10. 유기물 연소 생성물과 Na2O2 사이의 반응 규칙을 조사합니다.
분자식은 다음과 같은 물질 형태로 다시 쓸 수 있습니다. (CO)mH2n, 완전 연소 생성물 과량의 Na2O2와 반응할 때 증가된 고체 질량은 원래 물질의 질량과 같습니다.
[예 11] 특정 온도에서 세 가지 원소만 포함하는 유기물 mg은 충분한 O2로 완전히 연소됩니다. 연소 생성물은 과량의 Na2O2와 즉시 반응하여 고체 질량이 mg씩 증가합니다.
? (1) 다음 중 위의 결과를 만족할 수 없는 물질은 무엇입니까? ( )
A. C2H6O2 ? B. C6H12O6 C. C12H22O11 D. (C6H10O5)n
< p> ? (2) A는 위의 조건을 만족하며 가장 작은 상대분자량을 갖는 유기물질이다. A의 단순화된 구조식은 무엇인가?분석: (1) C D (2) HCHO
11. 불완전 연소 문제를 검토
유기물의 불완전 연소 제품에서 물질 CO가 생성되며, CO는 소다석회와 같은 건조제에 흡수될 수 없습니다.
[예 12] 프로판 1L와 XLO2를 혼합하여 점화시키면, 프로판이 완전히 반응한 후 생성되는 혼합가스는 aL(120°C에서 측정, 1.01×105Pa)이 된다. aL의 혼합가스를 충분한 양의 소다석회에 통과시킨 후 남은 가스량을 측정하여 bL로 계산합니다. a-b=6이면 프로판 1L가 완전히 연소된다고 가정하면 충분한 양의 소다석회를 통과한 후 3L의 CO2와 4L의 수증기가 생성되므로 모두 흡수됩니다. =7.원자보존을 통해 불완전연소로 결론지을 수 있다. ?