Question

烷烃分子中，与碳原子相结合的氢原子有3个、2个、1个等不同情况，分别用伯氢、仲氢、叔氢加以区别，如下式所示：

 伯氢       仲氢       叔氢    伯氢

在烷烃的取代反应中，伯、仲、叔三种氢原子被取代的几率(机会)不同，但同类氢原子被取代的几率(机会)可视为相同。现将n mol 2-甲基丁烷与适量溴蒸气在一定条件下完全反应，若只生成4种一溴代物和溴化氢。

(1)反应中生成溴化氢的物质的量为_________mol。

(2)将反应生成的4种一溴代物的混合气体充分燃烧，生成H₂O、CO₂和HBr，此时需消耗氧气_________mol。

(3)若上述溴的取代反应中，伯、仲、叔氢原子被溴原子取代的几率比为a∶b∶c，则生成的4种一溴代物中，所占的物质的量分数为_________。

Answer 1

解析：(1)1 mol 2-甲基丁烷与1 mol Br₂反应生成 1 mol 一溴代物和1 mol HBr，所以，n mol 2-甲基丁烷与Br₂反应共生成n mol HBr。

(2)C₅H₁₁Br燃烧耗氧量与C₅H₁₀的耗氧量是相同的，所以，n mol 4种一溴代物耗氧7.5 n mol。

(3)2-甲基丁烷分子中伯氢原子数为9，仲氢原子数为2，叔氢原子数为1。因此，在所得的产物中，所占的物质的量分数为：6a/(9a+2b+c)×100%。

答案：(1)n  (2)7.5n  (3)×100%