石油主要含有:烷烃、 环烷烃、 芳香烃 ,是烃的混合物,没有固定的熔沸点。
第16页
石油分馏产品及用途示意图
石原油煤油(含C11~C16 的烃)油(常压分馏)柴油(含C15~C18的烃)重油(含C20以上的烃)的润滑油(含C15~C20的烃)炼凡士林液态烃和固态烃的混合物;制重油(减压分馏)
有机化学计算
分馏塔石油气(含C4以下烃)汽油(含C5~C11的烃)(直馏汽油)石蜡(含C20~C30的烃)沥青(含C30~C40的烃)
第17页
1、有机物化学式的确定
(1)确定有机物的式量的方法
①根据标准状况下气体的密度ρ,求算该气体的式量:M = 22.4ρ(标准状况) ②根据气体A对气体B的相对密度D,求算气体A的式量:MA = DMB ③求混合物的平均式量:M = m(混总)/n(混总) ④根据化学反应方程式计算烃的式量。
⑤应用原子个数较少的元素的质量分数,在假设它们的个数为1、2、3时,求出式量。 (2)确定化学式的方法
①根据式量和最简式确定有机物的分子式。
②根据式量,计算一个分子中各元素的原子个数,确定有机物的分子式。
③当能够确定有机物的类别时。可以根据有机物的通式,求算n值,确定分子式。 ④根据混合物的平均式量,推算混合物中有机物的分子式。 (3)确定有机物化学式的一般途径
(4)有关烃的混合物计算的几条规律
①若平均式量小于26,则一定有CH4
②平均分子组成中,l < n(C) < 2,则一定有CH4。 ③平均分子组成中,2 < n(H) < 4,则一定有C2H2。 2、有机物燃烧规律及其运用
CnHm?(n?CnHmOx?(n?mm点燃)O2?????nCO2?H2O42
mxm点燃?)O2?????nCO2?H2O 422(1)物质的量一定的有机物燃烧
规律一:等物质的量的烃CnHm和Cn?mH5m,完全燃烧耗氧量相同。
mm5m] ?(n?m)?(?m)?(n?m)?444规律二:等物质的量的不同有机物CnHm、CnHm(CO2)x、CnHm(H2O)x、CnHm(CO2)x(H2O)y[n?(其中变量x、y为正整数),完全燃烧耗氧量相同。或者说,一定物质的量的由不同有机物CnHm、CnHm(CO2)x、CnHm(H2O)x、CnHm(CO2)x(H2O)y(其中变量x、y为正整数)组成的混合物,无论以何种比例混合,完全燃烧耗氧量相同,且等于同物质的量的任一组分的耗氧量。
符合上述组成的物质常见的有:
①相同碳原子数的单烯烃与饱和一元醇、炔烃与饱和一元醛。其组成分别为 CnH2n与CnH2n?2O即CnH2n(H2O);CnH2n?2与CnH2nO即CnH2n?2(H2O)。
第18页
②相同碳原子数的饱和一元羧酸或酯与饱和三元醇。
CnH2nO2即Cn?1H2n(CO2)、CnH2n?2O3即Cn?1H2n(CO2)(H2O)。 ③相同氢原子数的烷烃与饱和一元羧酸或酯 CnH2n?2与Cn?1H2n?2O2即CnH2n?2(CO2)
规律三:若等物质的量的不同有机物完全燃烧时生成的H2O的量相同,则氢原子数相同,符合通式CnHm(CO2)x(其中变量x为正整数);若等物质的量的不同有机物完全燃烧时生成的CO2的量相同,则碳原子数相同,符合通式CnHm(H2O)x(其中变量x为正整数)。 (2)质量一定的有机物燃烧
规律一:从C+O2=CO2、6H2+3O2=6H2O可知等质量的碳、氢燃烧,氢耗氧量是碳的3倍。可将CnHm→CHm/n,从而判断%m(H)或%m(C)。推知:质量相同的烃(CnHm),m/n越大,则生成的CO2越少,生成的H2O越多,耗氧量越多。
规律二:质量相同的下列两种有机物CnHmOq与CnHm?16xOq?x完全燃烧生成CO2物质的量相同;质量相同的下列两种有机物CnHmOq与Cn?xHmOq?0.75x,燃烧生成H2O物质的量相同。
规律三:等质量的具有相同最简式的有机物完全燃烧时,耗氧量相同,生成的CO2和H2O的量也相同。或者说,最简式相同的有机物无论以何种比例混合,只要总质量相同,耗氧量及生成的CO2和H2O的量均相同。 (3)由烃燃烧前后气体的体积差推断烃的组成
当温度在100℃以上时,气态烃完全燃烧的化学方程式为:
CnHm(g)?(n?mm点燃)O2?????nCO2?H2O(g) 42①△V > 0,m/4 > 1,m > 4。分子式中H原子数大于4的气态烃都符合。
②△V = 0,m/4 = 1,m = 4。、CH4,C2H4,C3H4,C4H4。 ③△V < 0,m/4 < 1,m < 4。只有C2H2符合。
(4)根据含氧烃的衍生物完全燃烧消耗O2的物质的量与生成CO2的物质的量之比,可推导有机物的可能结构
①若耗氧量与生成的CO2的物质的量相等时,有机物可表示为Cn(H2O)m
②若耗氧量大于生成的CO2的物质的量时,有机物可表示为(CxHy)n(H2O)m ③若耗氧量小于生成的CO2的物质的量时,有机物可表示为(CxOy)n(H2O)m (以上x、y、m、n均为正整数)
有机化学专题复习:有机化学计算
一、有机物分子式、结构式的确定中的计算
【基本步骤】有机物分子式、结构式的确定步骤可按如下路线进行:
【方法指导】其中涉及以下方法:基本方法、物质的量比法(又称摩尔比法)、燃烧规律法、
第19页
商余法、平均分子式法、设“1”讨论法、分子组成通式法、等效转换法、官能团法、残基分析法、不饱和度法以及综合分析法等 1. 实验式的确定:
实验式是表示化合物分子所含各元素的原子数目最简单整数比的式子(通过实验确定),实验式又叫最简式。
①若已知有机物分子中C、H等元素的质量或已知C 、H等元素的质量比或已知C、H等
元素的质量分数,则N(C):N(H):N(O)==______
②若有机物燃烧产生的二氧化碳和水的物质的量分别为n(CO2)和n(H2O), 则N(C):N(H)==__________ 2.确定相对分子质量的方法:
①M==m/n(M表示摩尔质量 m表示质量 n表示物质的量)
②已知有机物蒸气在标准状况下的密度:Mr== 22.4* 密度(注意密度的单位) ③已知有机物蒸气与某物质(相对分子质量为M’)在相同状况下的相对密度D: 则Mr==M’* D (阿伏伽德罗定律的推论)
④M== M(A)* X(A) + M(B)*X(B)??(M表示平均摩尔质量,M(A)、M(B)分别表示A、B物质的摩尔质量,X(A)、X(B)分别表示A B 物质的物质的量分数或体积分数) ⑤根据化学方程式计算确定。 3.有机物分子式的确定:
①直接法:密度(相对密度)→摩尔质量→1摩尔分子中各元素原子的物质的量→分子式 ②最简式法:
最简式为CaHbOc,则分子式为(CaHbOc)n, n==Mr/(12a+b+16c)(Mr为相对分子质量). ③余数法:
a)用烃的相对分子质量除14,视商和余数。M(CxHy)/M(CH2)==M/14==A??
若余2,为烷烃 ;若除尽 ,为烯烃或环烷烃;若差2,为炔烃或二烯烃;若差为6,
为苯或其同系物。其中商为烃中的碳原子数。(此法运用于具有通式的烃) b)若烃的类别不确定:CxHy,可用相对分子质量除以12,看商和余数。 即M/12==x?余,分子式为CxHy
④方程式法:利用燃烧的化学方程式或其他有关反应的化学方程式进行计算确定。
⑤平均分子式法:当烃为混合物时,可先求出平均分子式,然后利用平均值的含义确定各种可能混合烃的分子式。⑥通式法:根据有机物的通式,结合反应方程式计算确定。 4.结构式的确定:
通过有机物的性质分析判断其结构 【题型示例】 1.实验式的确定
例题1:某有机物由碳、氢、氧三种元素组成,该有机物含碳的质量分数为54.5%,所含氢原子数是碳原子数的2倍;又知最简式即为分子式,则有机物的分子式为( )
A CH2O B CH2O2 C C2H4O2 D C2H4O 2.有机物分子式的确定
例题2:写出相对分子质量为142的烃的分子式为_________________________
例题3:标准状况下1.68L无色可燃气体在足量氧气中完全燃烧。若将产物通入足量澄清石灰水,得到的白色沉淀质量为15.0g,若用碱石灰吸收燃烧产物,增重9.3g (1) 计算燃烧产物中水的质量。
(2) 若原气体是单一气体,通过计算推断它的分子式。
(3) 若原气体是两种等物质的量的气体的混合物,其中只有一种是烃,请写出他们的
第20页