Question

16．燃烧法是测定有机化合物分子式的一种重要方法，完全燃烧0.1mol某烃后，将生成的气体通过足量的浓硫酸，浓硫酸增重9.0g，再将剩余气体通过澄清石灰水，生成沉淀40g．据此推导该有机物的分子式，并写出该烃可能的结构简式．

Answer 1

分析 根据有机物燃烧时，有机物中的碳全部转化为二氧化碳，根据生成的碳酸钙沉淀的质量可以确定二氧化碳的物质的量，从而得出烃中C原子个数，有机物中的氢全部转化为水，浓硫酸增重的质量为水的质量，由水的其质量可以可求得烃中H原子个数，以此可求得烃的分子式；根据碳链异构来书写同分异构体．

解答 解：浓硫酸增重的为水的质量，则水的物质的量为：n（H₂O）=$\frac{9.0g}{18g/mol}$=0.5mol，n（H）=2n（H₂O）=2×0.5mol=1mol，
生成的40g沉淀为碳酸钙，根据C原子守恒，则0.1mol该有机物中含有C的物质的量为：n（C）=n（CO₂）=n（CaCO₃）=$\frac{40g}{100g/mol}$=0.4mol，
即0.1mol烃中含有0.4molC原子，1molH原子，所以该烃分子中C原子个数为4，H原子个数为10，
所以该烃的分子式为C₄H₁₀；
该有机物为丁烷，根据碳链异构可得C₄H₁₀的结构简式为：CH₃CH₂CH₂CH₃、CH（CH₃）₃，
答：该烃的分子式为C₄H₁₀；它可能存在的结构简式为CH₃CH₂CH₂CH₃、CH（CH₃）₃．

点评 本题考查了有机物分子式、结构简式的确定，题目难度中等，注意掌握质量守恒定律在确定有机物分子式中的应用方法，明确同分异构体的概念及书写原则．