Question

有机物A由碳、氢、氧三种元素组成．现取A4.5g与6.72L氧气（标准状况）在密闭容器中燃烧，将燃烧后的产物依次通过浓硫酸和碱石灰后仍有部分气体剩余（假设反应物全部反应完），测得浓硫酸增重5.4g，碱石灰增重6.6g．回答下列问题：
（1）4.5gA中所含碳原子、氢原子的物质的量各为多少？
（2）通过计算确定有机物A的分子式．

Answer 1

（1）浓硫酸增重5.4g为水的质量，n（H₂O）=

5.4g

18g/mol

=0.3mol，
碱石灰增重6.6g为二氧化碳的质量，n（CO₂）=

6.6g

44g/mol

=0.15mol，
6.72L氧气的物质的量=

6.72L

22.4L/mol

=0.3mol，氧气的质量=0.3mol×32g/mol=9.6g
故CO的质量=4.5g+9.6g-5.4g-6.6g=2.1g，故n（CO）=

2.1g

28g/mol

=0.075mol，
故4.5gA中n（H）=2n（H₂O）=0.6mol，n（C）=n（CO₂）+n（CO）=0.15mol+0.075mol=0.225mol，
答：4.5gA中所含碳原子、氢原子的物质的量各是0.225mol、0.6mol．
（2）4.5gA中，n（H）=0.6mol，n（C）=0.225mol，
n（O）=2n（CO₂）+n（CO）+n（H₂O）-2n（O₂）=2×0.15mol+0.075mol+0.3mol-2×0.3mol=0.075mol，
所以，n（C）：n（H）：n（O）=0.225mol：0.6mol：0.075mol=3：8：1，
A的最简式为C₃H₈O，3个碳原子所能结合的氢原子已达饱和，故A的分子式为C₃H₈O，
答：A的分子式为C₃H₈O．