Question

甲烷与相对分子质量相等的有机物A、B、C两两混合时，不论以何种比例，只要混合物的总质量不变，完全燃烧后，生成的二氧化碳的质量不变，那么A、B、C的组成必须满足的条件是______________；若已知A是最简单稠环芳香烃的衍生物，而B、C分别是饱和一元醇和饱和一元醛，则A、B、C的化学式分别是____________________________。

Answer 1

解析：两有机物以任意比例混合，若总质量一定，完全燃烧，生成的CO₂的质量一定，则两有机物含碳的质量分数相等；若生成的H₂O的质量相等，则含氢的质量分数相等。甲烷分子中碳的质量分数为75%，则A、B、C组成中碳的质量分数也必为75%。

最简单的稠环芳香烃是萘，分子式为C₁₀H₈。若A是萘的含氧衍生物，设分子式为C₁₀H_yO_z，其相对分子质量=10×12÷75%=160，则有

y+16z=160-120=40,y=40-16z。

设z=1,则y=24,不符合稠环烃通式；z=2,则y=8;z≥3，则y＜0，不合题意。

可知A分子式为C_nH_2n+2O₂。

B为饱和一元醇，设分子式为C_nH_2n+2O，根据题意，n=9，所以B为C₉H₂₀；同法可求C的分子式：,m=8,C为C₈H₁₆O。

答案：分子中碳的质量分数都与甲烷相等，为75%  A.C₁₀H₈O₂；B.C₉H₂₀O；C.C₈H₁₆O