Question

某学习小组将0.075 mol 某有机物在氧气中完全燃烧，燃烧产物若用足量碱石灰充分吸收，固体增重9.30 g；若将产物先通过足量浓硫酸，通入足量的过氧化钠固体粉末，充分反应得到的固体物质增重4.2 g。试完成下列问题：

（1）若原有机物在标准状况下是单一气体，通过计算推断它的分子式。

（2）若原物质是按等物质的量混合的两种有机化合物，请写出它们的结构简式（至少写两组）。

Answer 1

（1）设反应生成的二氧化碳的质量为m(CO₂)

2Na₂O₂+2CO₂====2Na₂CO₃+O₂ 增重

                88 g                              56 g

              m(CO₂)                          4.2 g

m(CO₂)=88 g×4.2 g/56 g=6.6 g

反应生成m(CO₂+H₂O)=9.3 g

反应生成m(H₂O)=9.3 g-6.6 g=2.7 g

n(CO₂)=6.6 g/44 g·mol^-1=0.15 mol

n(H₂O)=2.7 g/18 g·mol^-1=0.15 mol

故分子中C与H的原子个数比为1∶2，

此物质的物质的量为0.075 mol,故此物质分子中碳原子数为0.15 mol/0.075 mol=2,氢原子数为2×2=4,

所以该气体的分子式是C₂H₄。

（2）CH₂=CH₂和CH₃CHO，CH₃CHO和CH₃COOH，CH₂=CHCH₃和HCHO 。

解析：有机物燃烧后的产物是CO₂和H₂O，用碱石灰吸收后固体增重的量9.30 g为CO₂和H₂O的质量，若先通过足量浓硫酸，H₂O被吸收，通过足量的过氧化钠固体粉末，固体增重的量相当于CO₂中的CO质量。（2）题要抓住这两种有机物是按等物质的量混合而成的，则两有机物按1∶1混合时平均碳原子数为2，平均氢原子数为4，可能含有氧原子，由此推出可能的结构简式为：CH₂=CH₂和CH₃CHO；CH₃CHO和CH₃COOH；CH₂=CHCH₃和HCHO。