为什么等质量的不同烃分别完全燃烧时，含碳量越高，耗氧量会越少

Question

如题所述

Answer 1

明确：烃类化合物是碳、与氢原子所构成的化合物，完全燃烧生成水和二氧化碳。含碳量指碳元素质量占总质量的百分比
思路一：
1、分析：碳原子相对原子质量为12，氢原子相对原子质量为1（下面用字母表示）。一个C原子的相对原子质量相当于12个H原子的相对原子质量之和。完全燃烧时，一个C原子与两个O原子结合，两个H原子与一个O原子结合。
以C：H=1:12为例，同等质量下其结合的O原子数对应的：
1个C原子->2个O原子；12个H原子->6个O原子
2、结论：同等质量下，C原子结合O原子数量是H原子结合的三分之一。因此，等质量的烃含碳量越高（即含氢量越低），耗氧量会越少。
思路二：
对于一种烃CxHy,其完全燃烧时，一个CxHy分子耗氧量为(x+y/4)个O2。
等质量情况，即（12x+y）=m（m为常数），求耗氧量M=(x+y/4)*32的最大值
M=(x+y/4)*32=(x+（m-12x）/4)*32=8m-64x。
可知x数越高，M值越小（注意，这里定量分析，为简略起见，对于x,y的取值范围设定不严谨。有兴趣请自行详细推导）

Answer 2

设烃为CxHy,则其完全燃烧的化学方程式：
CxHy + (x + y/4)O2 =点燃= xCO2 + y/2H2O
设烃的质量为mg,则耗去的O2的质量为：
m(O2) = 32*(x + y/4) *mg / (12x + y)
则：(x + y/4) / (12x + y)的值越大,耗氧量越大.
(x + y/4) / (12x + y) ＝ (4x + y) / (48x+4y) ＝ (4 + y/x) / (48 + 4y/x)
令y/x = k,上式可改写为：(4 + k) / (48 + 4k)
(4 + k) / (48 + 4k) = (4+k) / [32 + 4(4+k)]
令a = 4+k,上式改写为：a / (32 + 4a)
a / (32 + 4a) ＝ 1 / （32/a + 4)
可以发现,当a越大时,(x + y/4) / (12x + y)的值越大.
因为a = 4 + y/x,所以当y/x越大时,(x + y/4) / (12x + y)的值越大.
y/x是烃中的氢碳原子个数比,即：烃中氢的质量分数越大,同质量下,燃烧时需要的氧气越多.本回答被提问者和网友采纳

Answer 3

CO2 H2O一个碳需要俩氧原子，俩氢只需一个氧原子，你看不是很明显

Answer 4

因为12克C元素耗氧气32克。而12克的氢元素，耗氧96克。

即相同质量的H比C更耗氧。