2.知道做功的過程就是物體能量的轉(zhuǎn)化過程。
1.知道在能量相互轉(zhuǎn)化過程中,轉(zhuǎn)化了的能量的多少,可以由做功的多少來確定。
4.25 =3/1
C4H10 6.5 0.75 ,所以乙烷的百分含量為3/4×100%=75%。
答案:75%
總之,烴燃燒規(guī)律的靈活應(yīng)用還有很多地方,需要在學(xué)習(xí)中逐漸體會與感悟。
3、推斷混合物的成分或含量
例4.丙稀和某氣態(tài)烴組成的混合氣體,完全燃燒時所需O2的體積是混合氣體的5倍(同溫同壓下),則另一種氣體是 ( )
A.C4H8 B. C3H4 C. C2H6 D. C2H4
解析:根據(jù)烴燃燒規(guī)律可知1mol烴的耗氧量等于(n+m/4)mol,故丙稀為4.5mol、C4H8為6mol,C3H4 為4mol,C2H6為3.5mol,C2H4為3mol。由題意得1mol混合氣體完全燃燒所需的氧氣平均為5mol,所以根據(jù)平均值原理知另一種組分的耗氧量應(yīng)大于5mol。
答案:A
例5.相同狀況下,1.12升乙烷和丁烷的混合物完全燃燒需氧氣4.76升,求混合氣體中乙烷的百分含量。
解析:由題意知1L混合物完全燃燒耗氧量為4.76L/1.12=4.25L,而1L乙烷、丁烷的耗氧量分別為3.5L和6.5L,則:
C2H6 3.5 2.25
2、推斷烴的分子式
例2.充分燃燒某液態(tài)芳香烴X,并收集產(chǎn)生的全部水,恢復(fù)到室溫時得到水的質(zhì)量跟原芳香烴X的質(zhì)量相等。則X的分子式是( )
A.C10H14 B.C11H16 C.C12H18 D. C13H20
解析:由燃燒通式CnHm + (n + m/4)O2 → nCO2 + m/2 H2O 及“得到水的質(zhì)量跟原芳香烴X的質(zhì)量相等”可知芳香烴中碳的質(zhì)量與水中氧的質(zhì)量與相等,故芳香烴中碳與氫的質(zhì)量比恰好是水中氧與氫的質(zhì)量比。
答案:C。
例3.常溫下,10mL某種氣態(tài)烴在50mL氧氣里充分燃燒,得到液態(tài)水和體積為35mL的混合氣體(所有氣體體積都是在同溫同壓下測定的),則該氣態(tài)烴可能是( )
A.甲烷 B.乙烷 C.丁炔 D.丙烯
解析:本題在考查烴燃燒規(guī)律的同時,還涉及過量判斷的問題。根據(jù)“液態(tài)水和體積為35mL的混合氣體”可知O2有剩余。故
CnHm + (n + m/4)O2 → nCO2 + m/2 H2O △V
1 n + m/4 n (1+ m/4)
10mL (60-35)mL=25mL
解得:m=6;而n是任意實數(shù),即分子中有6個H原子的氣態(tài)烴就滿足條件。C2H6、C3H6和C4H6分子中均含有6個H原子,又因10mLC4H6完全燃燒時至少需要55mL氧氣,故C4H6不符題意。
答案:B、D。
1、判斷耗氧量及水或二氧化碳的生成多少問題
例1、下列各組物質(zhì)中各有兩組份,兩組份各取1摩爾,在足量氧氣中燃燒,兩者耗氧量不相同的是( )
A .乙烯和乙醇 B .乙炔和乙醛 C .乙烷和乙酸甲酯 D .乙醇和乙酸
解析:本題是烴燃燒規(guī)律的靈活運用問題。CH3CH2OH(乙醇)可改寫成C2H4·H2O,故它和C2H4的耗氧量相等;CH3CHO(乙醛)可改寫成C2H2·H2O,故它和C2H2的耗氧量相等;CH3COOCH3(乙酸甲酯)可改寫成C2H6·CO2,故它和C2H6的耗氧量相等。CH3COOH(乙酸)可改寫成CH4·CO2或C2·2H2O。
答案:D。
根據(jù)烴燃燒的化學(xué)方程式CnHm + (n + m/4)O2 → nCO2 + m/2 H2O可知有如下規(guī)律:①等物質(zhì)的量的烴完全燃燒時,耗氧量的多少決定于n的值,n的值越大,耗氧量越多。
②等質(zhì)量的烴完全燃燒時,耗氧量的多少決定于氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù),即m/n 的值,m/n越大,耗氧量越多。
③最簡式相同的烴無論以何種比例混合,都有混合物中碳?xì)湓氐馁|(zhì)量比和質(zhì)量分?jǐn)?shù)都不變;一定質(zhì)量的混合烴完全燃燒時消耗O2的質(zhì)量不變,生成的CO2和H2O的質(zhì)量不變。
④對氣態(tài)烴完全燃燒時,若溫度低于100℃則反應(yīng)后的氣體體積一定減少為(1+m/4),若溫度高于100℃時,則存在:m=4時,完全燃燒前后氣體的體積不變;m<4時,完全燃燒后氣體的體積減少;m>4時,完全燃燒后氣體的體積增大。
2.解:設(shè)O為△ABC的中心,連結(jié)OA、OB、OC,并設(shè)OA、OB、OC的中點分別為A1、B1、C1,過A1、B1、C1分別向三邊作垂線,則所得三個矩形即為三個側(cè)面,三個角上的小四邊形拼在一起即為上底面
[變式] △ABC若為一般三角形,又如何拼接?(取O為三角形的內(nèi)心,其余同)
2. 邊長為a的正三角形,要拼接成一個正三棱柱且不剩料,應(yīng)如何設(shè)計?(在圖中用虛線畫出)
解:1.C.提示:設(shè)內(nèi)切球半徑為r,截面AEF的面積為S,由VA-BEFD=VA-CEF得
1.(2006江西),在四面體中,截面經(jīng)過四面體的內(nèi)切球(與四個面都相切的球)球心,且與、分別截于、.如果截面將四面體分為體積相等的兩部分,設(shè)四棱錐與三棱錐
的表面積分別為、,則必有 ( )
A. B. C. D. 、大小關(guān)系不能確定
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