烃和烷烃燃烧规律

范文一：烃和烷烃燃烧规律

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专题:烃和烷烃

一、烃和烷烃燃烧的相关计算

CxHy+ O? CO+ HO 2 22

CH+ O? CO+ HO n2n+22 22

?C、H元素守恒:

【例1】,1,混合气体通入浓硫酸或无水氯化钙:0.1mol的烃完全燃烧～放出的CO在标准2状况下为2.24L～把混合气体通入浓硫酸或无水氯化钙中～浓硫酸或无水氯化钙增重3.6g～该烃的分子式为。

,2,混合气体通入碱石灰:0.5mol的烃完全燃烧～若将混合气体通入碱石灰中～碱石灰增重12g～若通入浓硫酸中～浓硫酸增重48g～该烃的分子式为。 ,3,混合气体通入过氧化钠:

NaO+ CO= ?m= 222

结论: NaO + HO= ?m= 222

结论: 0.5mol的某烃完全燃烧通入足量澄清石灰水中产生白色沉淀200g～若将混合气体通入装有足量过氧化钠的干燥管中～固体增重59g～该烃的分子式为～该烃 ,填“是”或者“不是”,烷烃～理由是 ?等物质的量烃完全燃烧耗氧量的计算:CxHy~ O CH~ O2n2n+22 【例2】下列等物质的量的烃～耗氧量由多到少排列为 123456?CH?CH?CH?CH ?CH ?CH26 34 22 66512 24

?等质量的烃完全燃烧耗氧量的计算:

C ~ O~ CO 4H ~ O~ 2HO 2 22 2

12g 1mol 4g 1mol 结论:y/x 越大～耗氧量越大

【例3】,1,下列等质量的烃～耗氧量由多到少排列为 123456?CH?CH?CH?CH ?CH ?CH26 34 22 66 512 24

,2,等质量的烷烃～耗氧量最多的烷烃是

?最简式相同的有机物～不论以何种比例混合～只要混合物总质量一定～完全燃烧后生成的CO和HO及耗氧量就一定。 22

【例4】由A、B两种烃组成的混合物～当混合物总质量一定时～无论A、B以何种比例混合～完全燃烧消耗氧气的质量为一恒量。对A、B两种烃有下面几种说法:?互为同分异构体,?互为同系物,?具有相同的最简式,?两种烃中碳的质量分数相同。正确的结论是( )

A.???? B.??? C.??? D.?? ?烃完全燃烧前后气体体积变化规律:

,利用差量法确定分子中的含H数,

CxHy+( x+y/4)O?xCO+ y/2HO ?V 2 22

1 x+y/4 x y/2(气) 1-y/4

1 x+y/4 x (液) 减少1+y/4

?HO为气态,100?以上,:体积不变 y = 4,CH CH CH, 24 2434

体积减小 y < 4,ch,="">

体积增大 y > 4(CH CH) 2638

【例5】两种气态烃以任意比例混合～在105?时1 L该混合烃与9 L氧气混合～充分燃烧

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后恢复到原状态～所得气体体积仍是10 L～下列各组混合烃中不符合此条件的是 ( )

A. CHCH B. CH CH 4 24436

C. CHCH D. CHCH 24 3422 36

?平均分子式问题

【例6】某两种气态烃的1 L混合气体～完全燃烧生成1.4 L CO和2.0 L水蒸气(体积均在2相同状况下测得)～该混合物可能是( )

A.乙烷～乙烯 B.甲烷～乙烯

C.甲烷～丙烯 D.乙烷～丙烯

二、同系物的判断

,1, 结构相似:物质的类别相同,官能团相同,,官能团的数目相同,同元,,碳原子之

间的连接方式,双键、叁键、成环,相同。

常见的官能团:—OH羟基 —X卤素原子 —COOH羧基

—NH氨基碳碳双键,叁键, 2

,2,分子式上相差若干个CH2

【例7】判断下列哪些物质可以互成为同系物

12?CHCH=CHCH ?CHCHCHCHCH 33 26 3223

—CH—CH—CHCH323 ,

CH—CH34?CH? 23 38

56?CHCl CHCHCl ?CHCH=CHCHCH=CHCHCH3322 33 323

OH CH CHOH CH3327?

三、同分异构体的书写

四顺序:主链由长到短,支链由整到散,位置由心到边,排布孪邻到间, 1、烷烃的同分异构体:请写出庚烷的同分异构体

2、烷烃一卤代物同分异构体的书写:请写出一氯丁烷的同分异构体

3、烷烃二卤代物同分异构体的书写:请写出二氯丙烷的同分异构体

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三、同位素,原子,、同素异形体,单质,、同系物、同分异构体的比较

3537A. HO DO B.金刚石石墨 C. Cl Cl 22

D.甲烷庚烷 E.戊烷 2～2—二甲基丙烷 F.臭氧氧气

Br Br

, ,

H. H—C—Br H—C—H , ,

H Br G.异丁烷 2—甲基丙烷

,1,同位素 ,2,同素异形体 ,3,同种物质 ,4,同系物 ,5,同分异构体

范文二：烷烃的命名规律

烷烃的命名规律

1.基本性质

(1)习惯命名法：又称普通命名法，在命名简单有机化合物时比较方便。如对烷烃的命名，当分子中碳原子总数在10个以内时，用天干—甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示；大于十时用中文数字表示。同时，为了区分同分异构体，在名称的最前面加一些词头表示，如“正”表示直链烃，“异”表示具有结

CH4叫甲烷，C17H36叫十七烷，CH3CH2CH2CH2CH3叫正戊烷，

叫新

由于烷烃分子中碳原子数目越多，结构越复杂，同分异构体的数目也越多，习惯命名法实际应用上有很大的局限性。因此，在有机化学中广泛采用系统命名法。

（2）系统命名法法：烷烃的命名是各类烃命名的基础，命名时应注意以下几点：

1）选主链称某烷。

Ⅰ.主链要长：即应选碳原子数最多的碳链作为主链。

Ⅱ.支链要多：即当两链的碳原子数相同时，支链多的做主链。

2）编号位，定支链。

Ⅰ.支链要近：应从距支链近的一端开始对碳原子编号。

Ⅱ.简单在前：若不同的的支链距主链两端等长时,应从靠近简单支链的一端对碳原子编号。Ⅲ.和数要小：若相同的支链距主链两端等长时，应从支链位号之和最小的一端开始对碳原子编号。

3）取代基，写在前；编号位，短线连。

Ⅰ.把支链（烃基）作为取代基，“2，3，4??”表示其位号，写在烷烃名称前面。 Ⅱ.位号之间用“，”隔开；名称中阿拉伯数字与汉字之间必须用“-”隔开。

4）不同基，简到繁；相同基，合并算。若有不同的取代基，简单的写在前面，复杂的写在后面；若有相同的取代基，合并在一起，用“二、三、四??”表示其数目。

烷烃的系统命名法命名的步骤可归纳为：选主链，称某烷；编号位，定支链；取代基，写在前，标位置，连短线；不同基，简到繁，相同基，合并算。可解释为：一长、一近、一多、一小，即“一长”是主链要长，“一近”是编号起点离支链最近，“一多”是支链数目要多，“一小”是支链位置号码之和要小。

例如：

范文三：沧州市区非甲烷烃分布规律研究

沧州市区非甲烷烃分布规律研究

「摘要」通过实验数据分析了沧州市区非甲烷总烃季、日变化规律及浓度水平。讨论了非甲烷总烃主要来源。

「关键词」非甲烷总烃，浓度，分布，空气

“The” by the experimental analysis of total hydrocarbon cangzhou city methane season, th change rule and concentration level. Discusses the main source of methane total hydrocarbon.

“Key words” the methane total hydrocarbon, concentration, distribution, and the air

前言

非甲烷烃通常是指除甲烷以外的所有可挥发的碳氢化合物(其中主要是C2～C8) ，称非甲烷总烃。由于甲烷稳定性比较高，基本不参与光化学反应，所以在环境监测中更关心的是具有光化学反应活性的非甲烷总烃。大气中的NMHC 超过一定浓度，除直接对人体健康有害外，在一定条件下经日光照射还能产生光化学烟雾，对环境和人类造成危害。它还是光化学烟雾形成的三要素之一①。研究沧州市空气中非甲烷烃的分布规律和变化规律，对空气环境质量评价，制定污染防治对策，改善大气环境质量具有深刻的指导意义。

1、样品的采集

本研究主要以居民居住地新华区、运河区、和经济技术开发区，各采样点年平均温度和年降水量差异不大，但各区城市交通，城市污染影响以及植被覆盖程度等方面存在着较大的差异。避开重大污染源选择作为基本大气采样点。每季度监测一次，使用铝箔气袋，现场采样前用加干燥管的双联球置换三次，然后采样，采样高度为1.5m ，一般选择比较稳定的气象条件下（风速小于2m/s，晴天）进行采样。

2、实验部分

2.1仪器和试剂

安捷伦6890气相色谱仪（附氢火焰检测器），GDX-502柱和玻璃微珠填充柱，除烃净化器。甲烷标准气（以氮气为底气，10ppm ），高纯氮气，氢气，压缩空气。以上三种气体均经硅胶，5A 分子筛及活性炭净化处理。

范文四：烷烃同系物沸点的递变规律

烷烃同系物沸点的递变规律

池吉安聂长明范明舫

() ()河南城建高专平顶山 467001中南工学院化学工程系衡阳 421001

,提出了一个新的预测烷烃同系物正常沸点以烷烃同系列碳原子数值连续变化为模型摘要

的经验公式 :

( ) T= aln N + b+ c b

a 、b 、c 均为常数 , N 为烷烃碳原子数。用上式计算了 5 个系列 91 个烷烃的沸点 , 平均绝

对误差为 0 . 79 K , 平均相对误差 0 . 15 % , 标准方差为 0 . 918 0 K

同系列沸点烷烃关键词

文献标识码 : A 分类号 O622

烷烃的沸点是烷烃的一个最常用的物性参数之一 , 有关烷烃沸点的经验计算公式已有不少报

道 , 如郭同新在 Bo ggia - L era 正烷烃沸点公式的基础上提出用

T = 100 2 n + 0 . 05 - 0 . 1 ×| n - 10 | b

[ 1 ] 计算直链烷烃沸点, 该式在 n = 3 , 15 时 , 计算结果与实验值吻合较好 , 但当 n > 15 时 , 计算值

与实验值相差较大 , 如三十烷的计算结果与实验值相差 40 K; 曹京提出用

)0. 427 4 ( 0 . 761 2 - 0 . 0308 1 ×n ( )T = 111 . 7 + 72 . 9 n - 1 b

[ 2 ] 计算正烷烃的沸点, 该式计算误差一般在 5 , 10 K 且要作两次指数运算 , 计算繁锁 , 张向东用

2 0 . Bdw m 四参数关联 C, C烷烃的沸点 , 发现 T 与 Bdw m 四参数线性相关 , 复相关系数 r= 5 9 b

[ 3 ] 991 9 , 剩余标准方差 S = 4 . 06 ?; 姚瑜元等用三个拓扑指数与 39 个烷烃沸点关联 , 发现烷烃的 [ 4 ] 2/ 3 ( ) 沸点与拓扑指数成良好的线性关系 , S = 4 . 584 1 ?; 郭子红用 lo g a - T = b - CN 来描述b

[ 5 ] 烷烃同系列的沸点 , 该式计算结果与实验值吻好良好 , 但计算较为繁锁。本文以碳原子数值连续

变化为模型 , 提出了一个新的计算烷烃同系物沸点公式。

正常沸点公式的建立1

设烷烃同系物的通式为 R - ( CH) - H , R 为端基 , - ( CH) - H 为主链 , 假定 n 在 0 , ?区 2 n 2 n

( ) 间连续 , 则烷烃同系物的沸点可用 T = f N 来描述 , N 为烷烃碳原子数值。实验事实表明 , 当碳 b

原子数值较小时 , 沸点对碳原子数值的变化率较大 , 随着 N 的增大 , 沸点的变化率逐渐减少 , 在 T b

d T d T bb( ) 成反比 , 即 + b- N 曲线上表现为的值逐渐下降 , 曲线越来越平缓 , 因此近似地与 N d N d N

d T b a ( )1 = N+ b d N

对于 R 一定的同系物 , a 、b 为常数。

解微分方程得

( )( ) 2 T = aln N + b+ c b

结果与讨论2

收稿日期 :1999 —10 —02

( ) 作者简介 :池吉安 . 男 . 1964 - . 河南城建高专基础部 . 讲师

河南城建高等专科学校学报 2000 年 3 月 48

( ) 2式为一个三系数方程 , 我们采用如下方法确定 a 、b 、c 的数值。编制一个程序 , 将 N 、T 输 b

( ) 入计算机 , 按 2式进行线性回归 , 给 b 指定一个区间 , 运行时计算机自动搜索到 R 值最大时的 a 、b 、c 数值。由此得到不同系列的与 N 的具体函数关系式结果列于表 1 。T, b

表 1 烷烃同系物沸点公式

( )沸点公式 K 系列端基相关系数

( )T = 309 . 516 7ln N + 3 . 90- 366 . 66 CH- A 1 . 000 0 b 3 CH 3CH ( ) T = 300 . 520ln N + 3 . 35-338 . 12 B 1 . 000 0 b CH 3

CH 3

CH( )C - 212 . 31 T = 260 . 932 2ln N1 . 70 + 3C 0 . 999 8 b

CH 3

CH CHCH 3 )( - 476 . 29 4 . 85 + T = 338 . 751 2ln N 1 D . 000 0 b CHCH 3 3

CHCHCH — 3 2 ( )T = 289 . 215 7ln N2 . 85 - 297 . 68 + E 0 . 999 9 b CH 3

( ) 2式中 , a 为回归系数 , b 为端基系数 , c 为积分常数 , 三者均与端基的性质有关。一般地说来 , 端基越小 , a 、b 值越大 , c 值越小。如 a 值和 b 值顺序为 :A > B > E > C ; c 值顺序为 A < b="">< e="">< c="" 。但对于="" d="" 系列出现反常="" ,="" 是什么原因导致这一结果尚不清楚="" 。="">

( ) 我们用 2式计算了 A 、B 、C 、D 、E 五个系列 91 个烷烃的正常沸点 , 结果列于表 2 。表 2烷烃沸点预测值与实验值比较

A 14 526 . 85 526 . 23 0 . 62 -

[ 6 ]N 实验值预测值误差 15 543 . 75 543 . 06 - 0 . 69

2 184 . 55 182 . 72 - 1 . 83 16 560 . 15 559 . 02 - 1 . 13 3 231 . 05 231 . 18 0 . 13 17 574 . 95 574 . 19 - 0 . 76

- 4 272 . 65 273 . 07 0 . 42 18 589 . 25 588 . 66 0 . 59

- 5 309 . 25 309 . 96 0 . 71 19 602 . 85 602 . 48 0 . 37 6 342 . 15 342 . 92 0 . 77 20 616 . 15 615 . 71 - 0 . 44

- 7 . 55 . 70 . 15 . 65 . 39 1 . 26 371 372 1 21 629 628

- 8 398 . 85 399 . 87 1 . 02 22 641 . 75 640 . 58 1 . 17 9 423 . 95 424 . 84 0 . 89 23 653 . 15 652 . 31 - 0 . 84 10 447 . 25 447 . 95 0 . 70 24 664 . 45 663 . 60 - 0 . 85 11 469 . 15 469 . 46 0 . 31 25 675 . 05 674 . 50 - 0 . 55 12 489 . 45 489 . 56 0 . 11 26 685 . 35 685 . 03 - 0 . 32 13 508 . 55 508 . 44 - 0 . 11 27 695 . 15 695 . 21 0 . 06 ? 1994-2014 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net

第 9 卷第 1 期池吉安等 :烷烃同系物沸点的递变规律 49

11 450 . 2 450 . 87 0 . 61 28 704 . 75 705 . 07 0 . 32

12 472 . 2 470 . 65 - 1 . 55 29 . 95 . 63 . 68 713 714 0 D 30 722 . 85 723 . 89 1 . 04 [ 5 ] N 预测值误差实验值 31 731 . 15 732 . 89 1 . 74 6 331 . 2 . 35 . 15 331 0

. 15 741 . 64 1 . 49 32 740 7 363 . 0 361 . 22 1 . 78 -

8 386 . 8 388 . 66 1 . 86 B 9 413 . 6 414 . 05 0 . 45 [ 5 ]N 预测值误差实验值 10 437 . 8 437 . 66 0 . 14 -

11 460 . 0 459 . 74 0 . 26 - - 4 . 4 . 33 0 . 07 261 261 12 480 . 0 480 . 47 0 . 47 - 5 301 . 0 299 . 66 1 . 34 13 499 . 4 500 . 00 0 . 60 6 333 . 4 333 . 66 0 . 26 14 519 . 0 518 . 46 0 . 54 - 15 536 . 8 535 . 97 0 . 83 - 7 363 . 2 364 . 19 0 . 99

16 553 . 4 552 . 62 - 0 . 78 8 390 . 8 391 . 91 1 . 11 17 568 . 8 568 . 49 0 . 31 - 9 416 . 0 417 . 28 1 . 28 18 583 583 0 . 2 . 65 . 45

19 598 . 0 598 . 16 0 . 16 10 440 . 0 440 . 68 0 . 68

612 612 0 20 . 0 . 07 . 07 11 462 . 4 462 . 39 0 . 01 - 21 625 . 0 625 . 44 0 . 44 12 483 . 4 482 . 64 - 0 . 76 E

[ 5 ]13 502 . 6 501 . 61 - 0 . 99 N 预测值误差实验值

5 301 . 0 . 49 - . 51 299 1 14 520 . 6 519 . 44 - 1 . 16 6 336 . 4 334 . 24 2 . 16 - - 15 537 . 2 536 . 28 0 . 92 7 365 . 0 365 . 27 0 . 27 -

- 16 554 . 0 552 . 23 1 . 77 8 392 . 0 393 . 29 1 . 29

9 417 . 4 418 . 84 1 . 44 17 568 . 0 567 . 37 - 0 . 63

10 441 . 1 442 . 32 1 . 32 18 . 0 . 79 . 79 581 581 0 11 464 . 0 464 . 00 0 . 04

19 595 . 0 595 . 54 0 . 54 12 484 . 4 484 . 25 0 . 15 - 20 607 . 0 608 . 70 1 . 70 13 503 . 4 503 . 13 - 0 . 27 21 621 . 0 621 . 30 0 . 30 14 521 . 6 520 . 86 - 0 . 74 C 15 538 . 2 537 . 57 - 0 . 63 [ 5 ] 16 555 . 2 553 . 37 1 . 83 N 实验值预测值误差 -

17 567 . 2 568 . 35 1 . 15 5 282 . 6 284 . 01 1 . 41

6 322 . 8 320 . 31 2 . 49 18 583 . 2 582 . 60 0 . 60 - - 7 352 . 4 352 . 17 0 . 23 19 596 . 6 596 . 17 0 . 43 - -

20 609 . 2 609 . 14 0 . 06 8 380 . 0 380 . 56 0 . 56 - 9 405 . 8 406 . 16 0 . 36 21 620 . 2 621 . 55 1 . 35

河南城建高等专科学校学报 2000 年 3 月 50

表 2 横跨 A 、B 、C 、D 、E 五大系列 91 个烷烃的沸点数据中 , 绝对误差 < 1="" k="" 的="" 62="" 个="" ,="" 占总数="">

68 . 13 % ,在 1 , 2 K 之间 27 个 ,占总数 29 .

67 % ,两者之和占总数 97 . 80 % ,在 2 , 3 K2

个 ,占 2 . 20 % ,平均绝对误差 0 . 79 K , 平均相

对误差 0 . 15 % , 标准方差 0 . 9180 , 预测值与

实验值十分吻合。将直链烷烃沸点按公式

( ) T = 309 . 516 7ln N + 3 . 90- 366 . 66 b

对碳原子数值用计算机作图 , 再与烷烃的沸

点比较 , 发现 31 个烷烃的沸点坐标点几乎与

( ) ( ) T - N 曲线重叠见图 1, 表明 2式较客 b

观地描述了烷烃各系列沸点随碳原子数的变

图 1直链烷烃的沸点与碳原子数值的关系曲线化规律。对于各个系列的主链上含有其它支

链的烷烃同系物 , 可将支链碳原子数折算成直链碳原子数值来计算 , 有关工作将另文报道。

参考文献

() 郭同新 . 化学通报 ,1982 , 3:56 1

() 曹京. 化学通报 ,1986 , 9:36 2 () 张向东 . 詹庆云等 ,化学通报 ,1995 , 6:52 3 姚瑜元等 ,化学学报 ,1993 ,51 :1041 4 () 郭子红 . 湖南师范大学学报自然科学版 ,1998 ,11 4;335 5 Weast R. C , Handboo k of Chenist ry and Physics ,63 rd Ed ,CRC Press , Inc ,1982,1983

6 Gra ded La w of Paraff in Homologen’s Boil ing point

Chi J i’an Nie Changmi ng Fan Mi ngf ang

Abstract :Based o n t he mo del of t he co ntinuo us change of t he numerical value of carbo n ato ms in t he series of paraffin ,a new empirical equatio n is derived as follow s ,w hich can be used to p redict t he no r mal boiling point of paraffin ho mologen .

( ) T = aln N + b+ c b

a , b and c stand fo r co nstans ,N stands fo r paraffin carbo n ato m number . By t he equatio n ,91 paraffin boiling point s in 5 series have been calculated ,t he average absolute erro r is 0 . 79 K ,t he average relative erro r is 0 . 15 percent t he standard variance is 0 . 9180 K.

Key words :paraffin ; ho mologen ; boiling point

范文五：烷烃同系物沸点的递变规律

() 文章编号 :1008 - 5769 200001 - 0047 - 04

烷烃同系物沸点的递变规律

池吉安聂长明范明舫

(() ) 河南城建高专平顶山 467001中南工学院化学工程系衡阳 421001

摘要以烷烃同系列碳原子数值连续变化为模型 ,提出了一个新的预测烷烃同系物正常沸点的经验公式 :

( ) T= aln N + b+ c b

a 、b 、c 均为常数 , N 为烷烃碳原子数。用上式计算了 5 个系列 91 个烷烃的沸点 , 平均绝对误差为 0 . 79 K , 平均相对误差 0 . 15 % , 标准方差为 0 . 918 0 K

关键词烷烃同系列沸点

分类号文献标识码 : A O622

烷烃的沸点是烷烃的一个最常用的物性参数之一 , 有关烷烃沸点的经验计算公式已有不少报

道 , 如郭同新在 Bo ggia - L era 正烷烃沸点公式的基础上提出用

= 100 T 2 n + 0 . 05 - 0 . 1 ×| n - 10 |b

[ 1 ] 计算直链烷烃沸点, 该式在 n = 3 , 15 时 , 计算结果与实验值吻合较好 , 但当 n > 15 时 , 计算值

与实验值相差较大 , 如三十烷的计算结果与实验值相差 40 K; 曹京提出用

)0. 427 4( 0 . 761 2 - 0 . 0308 1 ×n ( )T = 111 . 7 + 72 . 9 n - 1 b

[ 2 ] 计算正烷烃的沸点, 该式计算误差一般在 5 , 10 K 且要作两次指数运算 , 计算繁锁 , 张向东用

2 Bdw m 四参数关联 C, C烷烃的沸点 , 发现 T 与 Bdw m 四参数线性相关 , 复相关系数 r= 0 . 5 9 b

[ 3 ] 991 9 , 剩余标准方差 S = 4 . 06 ?; 姚瑜元等用三个拓扑指数与 39 个烷烃沸点关联 , 发现烷烃的

[ 4 ] 2/ 3 ( ) 沸点与拓扑指数成良好的线性关系 , S = 4 . 584 1 ?; 郭子红用 lo g a - T = b - CN 来描述 b

[ 5 ] 烷烃同系列的沸点 , 该式计算结果与实验值吻好良好 , 但计算较为繁锁。本文以碳原子数值连续

变化为模型 , 提出了一个新的计算烷烃同系物沸点公式。

1 正常沸点公式的建立

) ) ( ( 设烷烃同系物的通式为 R - CH- H , R 为端基 , - CH- H 为主链 , 假定 n 在 0 , ?区 2 n 2 n

( ) 间连续 , 则烷烃同系物的沸点可用 T = f N 来描述 , N 为烷烃碳原子数值。实验事实表明 , 当碳 b

原子数值较小时 , 沸点对碳原子数值的变化率较大 , 随着 N 的增大 , 沸点的变化率逐渐减少 , 在 T b

d T d T b b ) ( + b - N 曲线上表现为的值逐渐下降 , 曲线越来越平缓 , 因此近似地与 N成反比 , 即d N d N

d T b a ( )1 = d N N+ b

对于 R 一定的同系物 , a 、b 为常数。

解微分方程得

( ) ( )T = aln N + b+ c 2 b

2 结果与讨论

收稿日期 :1999 —10 —02( ) 作者简介 :池吉安 . 男 . 1964 - . 河南城建高专基础部 . 讲师

( ) 2式为一个三系数方程 , 我们采用如下方法确定 a 、b 、c 的数值。编制一个程序 , 将 N 、T 输 b

( ) 入计算机 , 按 2式进行线性回归 , 给 b 指定一个区间 , 运行时计算机自动搜索到 R 值最大时的 a 、

b 、c 数值。由此得到不同系列的T 与 N 的具体函数关系式 , 结果列于表 1 。 b

烷烃同系物沸点公式表 1

( ) 系列端基相关系数沸点公式 K

( )= 309 . 516 7ln N + 3 . 90 - 366 . 66 CH-T A 1 . 000 0 3 b CHCH 3( ) = 300 . 520ln N + 3 . 35- 338 . 12 T B 1 . 000 0 bCH 3

CH 3

CH( ) C T = 260 . 932 2ln N- 212 . 31 + 1 . 70 C 30 . 999 8 b

CH 3

CH CHCH 3 ( )T = 338 . 751 2ln N + 4 . 85 - 476 . 29 D 1 . 000 0 b CHCH 3 3

CHCHCH — 3 2 ( )T = 289 . 215 7ln N+ 2 . 85 - 297 . 68 E 0 . 999 9 b CH 3

( ) 2为回归系数 , b 为端基系数 , c 为积分常数 , 三者均与端基的性质有关。一般地说来 , a 式中 ,

端基越小 , a 、b 值越大 , c 值越小。如 a 值和 b 值顺序为 :A > B > E > C ; c 值顺序为 A < b="">< e=""><>

C 。但对于 D 系列出现反常 , 是什么原因导致这一结果尚不清楚。

( ) 我们用 2式计算了 A 、B 、C 、D 、E 五个系列 91 个烷烃的正常沸点 , 结果列于表 2 。

烷烃沸点预测值与实验值比较表 2

A 14 526 . 85 526 . 23 0 . 62 -

[ 6 ] 预测值误差15 543 . 75 543 . 06 0 . 69 N 实验值-

2 184 . 55 182 . 72 - 1 . 83 16 560 . 15 559 . 02 1 . 13 - 3 231 . 05 231 . 18 0 . 13 17 574 . 95 574 . 19 - 0 . 76 4 272 . 65 273 . 07 0 . 42 18 589 . 25 588 . 66 0 . 59 -

11 450 . 2 450 . 87 0 . 61 28 704 . 75 705 . 07 0 . 32

12 472 . 2 470 . 65 - 1 . 55 29 . 95 . 63 . 68 713 714 0 D 30 722 . 85 723 . 89 1 . 04 [ 5 ] 预测值误差实验值N 31 731 . 15 732 . 89 1 . 74 6 331 . 2 . 35 . 15 331 0

. 15 741 . 64 1 . 49 32 740 7 363 . 0 361 . 22 1 . 78 -

8 386 . 8 388 . 66 1 . 86 B 9 413 . 6 414 . 05 0 . 45 [ 5 ] 预测值误差 N 实验值 10 437 . 8 437 . 66 0 . 14 -

11 460 . 0 459 . 74 0 . 26 - 4 . 4 . 33 0 . 07 261 261 - 12 480 . 0 480 . 47 0 . 47 - 5 301 . 0 299 . 66 1 . 34 13 499 . 4 500 . 00 0 . 60 6 333 . 4 333 . 66 0 . 26 14 519 . 0 518 . 46 0 . 54 - 15 536 . 8 535 . 97 - 0 . 83 7 363 . 2 364 . 19 0 . 99

- 16 553 552 0 . 4 . 62 . 78 8 390 . 8 391 . 91 1 . 11 17 568 . 8 568 . 49 0 . 31 - 9 416 . 0 417 . 28 1 . 28 18 583 . 2 583 . 65 0 . 45

19 598 . 0 598 . 16 0 . 16 10 440 . 0 440 . 68 0 . 68

20 612 . 0 612 . 07 0 . 07 11 462 . 4 462 . 39 0 . 01 - 21 625 . 0 625 . 44 0 . 44 12 483 . 4 482 . 64 - 0 . 76 E

[ 5 ]13 502 . 6 501 . 61 - 0 . 99 预测值误差实验值N

5 301 . 0 . 49 . 51 299 1 - 14 520 . 6 519 . 44 - 1 . 16 6 336 . 4 334 . 24 - 2 . 16 15 537 . 2 536 . 28 - 0 . 92 365 365 0 7 . 0 . 27 . 27 - 16 554 . 0 552 . 23 1 . 77 - 8 392 . 0 393 . 29 1 . 29

9 417 . 4 418 . 84 1 . 44 17 568 . 0 567 . 37 0 . 63 -

10 441 . 1 442 . 32 1 . 32 18 581 . 0 . 79 . 79 581 0 11 464 . 0 464 . 00 0 . 04

19 595 . 0 595 . 54 0 . 54 12 484 . 4 484 . 25 0 . 15 - 20 607 . 0 608 . 70 1 . 70 13 503 503 - 0 . 4 . 13 . 27

21 621 . 0 621 . 30 0 . 30 521 520 0 14 . 6 . 86 - . 74 C 15 538 . 2 537 . 57 - 0 . 63 [ 5 ] 16 555 . 2 553 . 37 1 . 83 预测值误差N 实验值-

17 567 . 2 568 . 35 1 . 15 5 282 . 6 . 01 . 41 284 1

18 583 . 2 582 . 60 0 . 60 6 322 . 8 320 . 31 - 2 . 49 - 7 352 . 4 352 . 17 0 . 23 19 596 . 6 596 . 17 0 . 43 - -

20 609 . 2 609 . 14 0 . 06 8 380 . 0 380 . 56 0 . 56 - 9 405 . 8 406 . 16 0 . 36 21 620 . 2 621 . 55 1 . 35

10 428 . 2 429 . 47 1 . 27 22 631 . 2 631 . 53 0 . 33

< 表="" 2="" 横跨="" a="" 、b="" 、c="" 、d="" 、e="" 五大系列="" 91="" 个烷烃的沸点数据中="" ,="" 绝对误差1="" k="" 的="" 62="" 个="" ,="">

68 . 13 % ,在 1 , 2 K 之间 27 个 ,占总数 29 .

67 % ,两者之和占总数 97 . 80 % ,在 2 , 3 K2 个 ,占 2 . 20 % ,平均绝对误差 0 . 79 K , 平均相

对误差 0 . 15 % , 标准方差 0 . 9180 , 预测值与

实验值十分吻合。将直链烷烃沸点按公式

( ) T = 309 . 516 7ln N + 3 . 90- 366 . 66 b

对碳原子数值用计算机作图 , 再与烷烃的沸

点比较 , 发现 31 个烷烃的沸点坐标点几乎与

( ) ( ) T - N 曲线重叠见图 1, 表明 2式较客 b

观地描述了烷烃各系列沸点随碳原子数的变

直链烷烃的沸点与碳原子数值的关系曲线图 1 化规律。对于各个系列的主链上含有其它支

链的烷烃同系物 , 可将支链碳原子数折算成直链碳原子数值来计算 , 有关工作将另文报道。

参考文献

() 1 郭同新 . 化学通报 ,1982 , 3:56

() 2 曹京. 化学通报 ,1986 , 9:36

() 3 张向东 . 詹庆云等 ,化学通报 ,1995 , 6:52

4 姚瑜元等 ,化学学报 ,1993 ,51 :1041

() 5 郭子红 . 湖南师范大学学报自然科学版 ,1998 ,11 4;335

6 Weast R. C , Handboo k of Chenist ry and Physics ,63 rd Ed ,CRC Press , Inc ,1982,1983

Gra ded La w of Paraff in Homologen’s Boil ing point

Nie Changmi ng Fan Mi ngf ang Chi J i’an

( ) T = aln N + b+ c b

Key words :paraffin ; ho mologen ; boiling point

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