十三、有机化学计算

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?mm点燃)O2?????nCO2?H2O42

CnHmOx?(n?m4?m点燃)O2?????nCO2?H2O22x

(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。 [

n?m4?(n?m)?(m4?m)?(n?m)?5m4]

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（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

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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)。

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：

①△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)mCnHm(g)?(n?mm点燃)O2?????nCO2?H2O(g)42

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③若耗氧量小于生成的CO2的物质的量时，有机物可表示为(以上x、y、m、n均为正整数)

(CxOy)n(H2O)m

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