Question

400 K、101.3 kPa时，1.5 L某烃蒸气能在a L O₂中完全燃烧，体积增大至(a+3) L(同温同压下测定)。问：

(1)该烃在组成上必须满足的基本条件是 ____________________________________。

(2)当a=10 L时，该烃可能的分子式为_______________________________。

(3)当该烃的分子式为C₇H₈时，a的取值范围为_______________________。

Answer 1

解析：本题是利用燃烧方程式进行计算，讨论。

(1)根据题意，由燃烧方程式可得以下关系式

    C_xH_y+O₂xCO₂+H₂O    ΔV

       1                                                    

    1.5 L                                             (a+3) L-1.5 L-a L=1.5 L

    得y=8。

    所以该烃在组成上必须满足的基本条件是：该烃的一个分子中氢原子数必须为8。

(2)当a=10 L时，由燃烧方程式得以下关系式

    C_xH₈—(x+2)O₂

       1        x+2

     1.5 L     10 L

    因为1.5 L某烃蒸气能在a L O₂中完全燃烧，所以1.5(x+2)≤10即x≤4.7

    该烃可能的分子式为C₃H₈、C₄H₈。

(3)当该烃的分子式为C₇H₈时，由燃烧方程式可得以下关系式

    C₇H₈—9O₂

        1      9

     1.5 L  a L

    由于氧气足量，所以1.5 L×9≤a L

    a≥13.5。

答案：(1)该烃的一个分子中氢原子数必须为8  (2)C₃H₈、C₄H₈  (3)a≥13.5