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有机物A由碳、氢、氧三种元素组成.现取2.3g A与2.8L氧气(标准状况)在密闭容器中燃烧,燃烧后生成二氧化碳、一氧化碳和水蒸气(假设反应物没有剩余).将反应生成的气体依次通过浓硫酸和碱石灰,浓硫酸增重2.7g,碱石灰增重2.2g.回答下列问题:
(1)2.3g A中所含氢原子、碳原子的物质的量各是多少?
(2)通过计算确定该有机物的分子式.
分析:有机物质燃烧产物二氧化碳中的碳元素全部来自有机物,产无税中的氢元素全部来自有机物,可以根据元素守恒来确定有机物质的H、C原子的物质的量,浓硫酸增重量极为生成水的量,碱石灰放在最后吸收的是二氧化碳的质量,根据元素守恒和质量守恒来计算即可.
解答:解:(1)浓硫酸增重2.7g,所以有机物燃烧生成水的质量是2.7g,所以水的物质的量是0.15mol,H物质的量为0.3mol,即2.3gA中含H物质的量为0.3mol,碱石灰增重2.2g,即燃烧生成二氧化碳的质量是2.2g,由质量守恒定律可知:m有机物 +m(O2)=m(CO2)+m(CO)+m(H2O),即2.3g+
2.8L
22.4L/mol
×32g/mol=2.2g+m(CO)+2.7g,解得m(CO)=1.4g,2.3gA中含C物质的量为
2.2g
44g/mol
+
1.4g
28g/mol
=0.1mol,
答:2.3g A中所含氢原子、碳原子的物质的量各是0.3mol、0.1mol;
(2)根据氧原子守恒,2.3g有机物质中含O物质的量=
2.2g
44g/mol
×2mol+
1.4g
28g/mol
+
2.7g
18g/mol
-(
2.8L
22.4L/mol
×2)mol=0.05,该有机物中C、H、O原子个数比,0.1:0.3:0.05=:2:6:1,该有机物的分子式为:C2H6O,
答:该有机物的分子式为C2H6O.
点评:本题考查学生有机物分子式的确定知识,注意原子守恒思想的灵活应用是关键,难度不大.
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