Question

A、B分別是碳原子數(shù)相同的烷烴和烯烴．現(xiàn)有2L A、B的混合氣體在氧氣中充分燃燒，生成8L二氧化碳和9.2L水蒸氣（氣體的體積均在同溫同壓下測定）．
（1）試推測A與B的分子式；若有同分異構(gòu)現(xiàn)象，寫出烷烴A同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)式．
（2）求混合氣體中各組分的體積百分數(shù)．

Answer 1

分析：（1）體積之比等于物質(zhì)的量之比，根據(jù)碳原子守恒確定A、B分子中碳原子數(shù)目，再根據(jù)烷烴、烯烴的組成通式確定A、B的分子式；根據(jù)A的分子式書寫同分異構(gòu)體；
（2）根據(jù)生成的水蒸氣體積，利用H原子守恒計算混合氣體中平均H原子數(shù)目，令A(yù)的體積分數(shù)為x，則B為1-x，根據(jù)平均H原子數(shù)目列方程，據(jù)此解答．

解答：解：（1）體積之比等于物質(zhì)的量之比，故n（有機物）：n（CO₂）=2L：8L=1：4，
根據(jù)C原子守恒可知，混合氣體中平均分子組成中N（C）=4，
A、B分別是碳原子數(shù)相同的烷烴和烯烴，故分子中都含有4個C原子，故A為C₄H₁₀，B為C₄H₈，
C₄H₁₀的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)式有：，
答：A為C₄H₁₀，B為C₄H₈；A的同分異構(gòu)體有．
（2）體積之比等于物質(zhì)的量之比，故n（有機物）：n（H₂O）=2L：9.2L=1：4.6，
根據(jù)C原子守恒可知，混合氣體中平均分子組成中N（H）=

4.6×1

1

=9.2，
令A(yù)為C₄H₁₀的體積分數(shù)為x，則C₄H₈的體積分數(shù)為1-x，根據(jù)平均H原子數(shù)目有：
10x+8（1-x）=9.2，
解得x=0.6
故C₄H₈的體積分數(shù)為1-x=1-0.6=0.4，
答：C₄H₁₀的體積分數(shù)為0.6，C₄H₈的體積分數(shù)為0.4．

點評：本題考查有機物分子式的確定，難度不大，注意利用平均C值、平均H值法進行的解答．