Question

19．23℃时某气态烃与O₂混合充入密闭容器中，点燃爆炸后又恢复至25℃，此时容器内压强为原来的$\frac{1}{3}$，再经NaOH溶液处理，容器内几乎成为真空．该烃的分子式为CH₄．

Answer 1

分析 经氢氧化钠溶液处理后，容器内几乎变为真空，说明气态烃和氧气完全反应，设该烃的分子式为C_xH_y，点燃爆炸后，又恢复到起始温度，此时容器内的压强减至原压强的$\frac{1}{3}$，剩余气体为CO₂，生成的二氧化碳的分子物质的量是烃与氧气总物质的量的$\frac{1}{3}$，根据燃烧的通式进行计算．

解答 解：烃燃烧后的气体经NaOH溶液吸收，容器几乎成真空，说明烃和O₂完全反应生成CO₂和液态水，
设此碳氢化合物的化学式为C_xH_y，则：
  4C_xH_y+（4x+y）O₂$\stackrel{点燃}{→}$4xCO₂+2yH₂O（l）
根据题意可知：4+4x+y=3×4x，
整理可得：8x=4+y，即
若x=1，则y=4，为甲烷（CH₄），
若x=2，则y=12，不存在该物质，
若x=3，则y=20，不存在该物质，
若x=4，则y=28，不存在该物质，
根据分析可知，该气态烃只能为甲烷，
故答案为：CH₄．

点评 本题考查有机物分子式的确定，侧重考查学生的分析、计算能力，题目难度中等，明确反应前后压强的变化是解答该题的关键，易错点为根据燃烧的进行计算，注意认真体会．