Question

1825年英國(guó)科學(xué)家法拉第從煤氣燈中的煤氣用完后剩余的油狀液體中發(fā)現(xiàn)一種烴，其相對(duì)分子質(zhì)量為78，取7.8克該烴完全燃燒得到標(biāo)況下13.44L的CO₂和5.4克的水，求該烴的分子式．
碳原子數(shù)相同的烷烴和烯烴組成的混合氣，在氧氣中充分燃燒后，生成的二氧化碳的體積與原混合氣在相同條件下的體積比為2：1，則烷烴的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是

 

，烯烴的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：有關(guān)有機(jī)物分子式確定的計(jì)算

專題：烴及其衍生物的燃燒規(guī)律

分析：烴的相對(duì)分子質(zhì)量為78，摩爾質(zhì)量為78g/mol，7.8g該烴的物質(zhì)的量為：

7.8g

78g/mol

=0.1mol；5.4g水的物質(zhì)的量為：

5.4g

18g/mol

=0.3mol，0.3mol水中含有0.6mol氫原子；標(biāo)況下13.44L二氧化碳的物質(zhì)的量為：

13.44L

22.4L/mol

=0.6mol，假定烴的分子組成為C_xH_y，根據(jù)以上數(shù)據(jù)計(jì)算出該烴的分子式；
生成的二氧化碳的體積與原混合氣在相同條件下的體積比為2：1，二氧化碳與混合烴的物質(zhì)的量之比為：2：1，有機(jī)物中平均碳原子數(shù)目為2，再根據(jù)烷烴和烯烴的碳原子數(shù)目相同判斷烷烴、烯烴的名稱及結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式．

解答： 解：7.8g該烴的物質(zhì)的量為：

7.8g

78g/mol

=0.1mol，標(biāo)準(zhǔn)狀況下13.44L二氧化碳的物質(zhì)的量為：

13.44L

22.4L/mol

=0.6mol，5.4g水的物質(zhì)的量為：

5.4g

18g/mol

=0.3mol，0.3mol水中含有0.6mol氫原子，
根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知：0.1mol該烴中含有0.6molC、0.6molH，所以1mol該烴中含有6molC、6molH，
故該烴的分子式為：C₆H₆；
答：該烴的分子式為C₆H₆；
碳原子數(shù)相同的烷烴和烯烴組成的混合氣，在氧氣中充分燃燒后，生成的二氧化碳的體積與原混合氣在相同條件下的體積比為2：1，則二氧化碳與混合烴氣體的物質(zhì)的量之比為：2：1，即：混合烴中含有碳原子的平均數(shù)目為2，由于碳原子數(shù)相同，則烯烴和烷烴的碳原子數(shù)目都是2，
即：烷烴為乙烷，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：CH₃CH₃，烯烴為乙烯，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：CH₂=CH₂，
故答案為：CH₃CH₃；CH₂=CH₂．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了有機(jī)物分子式、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式的確定，題目難度中等，注意掌握利用質(zhì)量守恒定律確定有機(jī)物分子式的方法，熟練掌握物質(zhì)的量與摩爾質(zhì)量、標(biāo)況下的氣體摩爾體積之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系．