Question

在标准状况下，某气态烃的密度是1.34 g·L^-1。将0.1 mol该气体充分燃烧生成8.8 g CO₂和5.4 g H₂O，试确定该气体的分子式。

Answer 1

解析：由密度可求其摩尔质量，再由燃烧产生的CO₂和H₂O的质量求算出1 mol气体中含C、H元素的物质的量，求出分子式。也可以求出气体中C、H原子的物质的量之比，确定实验式，再由相对分子质量确定分子式。

方法一：气体烃的摩尔质量为1.34 g·L^-1×22.4 L·mol^-1=30.0 g·mol^-1

0.1 mol该气态烃中含碳：8.8 g÷44 g·mol^-1=0.2 mol

含氢：5.4 g÷18 g·mol^-1×2=0.6 mol

则1 mol该气态烃中含有2 mol C、6 mol H，分子式为C₂H₆。

方法二：气态烃的摩尔质量为1.34 g·L^-1×22.4 L·mol^-1=30.0 g·mol^-1

气态烃中n(C)∶n(H)=(8.8 g÷44 g·mol^-1)∶(5.4 g÷18 g·mol^-1×2)=1∶3

所以实验式为CH₃，其实验式式量为15.0，

30÷15.0=2，所以分子式为C₂H₆。

答案：C₂H₆