Question

3．完全燃烧18.6克某液态有机物（C、H、O），将生成的气体通过浓硫酸，浓硫酸增重16.2克，剩余的气体通过碱石灰，气体的质量减少26.4克．若取上述等量的有机物完全溶于水，可以得到2摩尔/升的溶液150毫升，求此有机物的分子式．

Answer 1

分析 根据所得溶液浓度及体积可计算出18.6g该有机物的物质的量，然后根据M=$\frac{m}{n}$可计算出该有机物的摩尔质量、相对分子质量；浓硫酸增重为水的质量，碱石灰增重的质量为二氧化碳的质量，分别根据n=$\frac{m}{M}$计算出生成水和二氧化碳的物质的量，然后利用质量守恒定律计算出该有机物分子中含有C、H原子数，最后根据其相对分子质量计算出含有氧原子数目，从而得出其分子式．

解答 解：150mL 2mol/L的溶液中含有溶质的物质的量为：2mol/L×0.15L=0.3mol，说明18.6g该有机物的物质的量为0.3mol，则该有机物的摩尔质量为：$\frac{18.6g}{0.3mol}$=62g/mol，其相对分子质量为62；
浓硫酸增重的为水的质量，则水的物质的量为：n（H₂O）=$\frac{16.2g}{18g/mol}$=0.9mol，则该有机物分子中含有H原子数为：$\frac{0.9mol×2}{0.3mol}$=6，
碱石灰增重的质量为二氧化碳，生成二氧化碳的物质的量为：n（CO₂）=$\frac{26.4g}{44g/mol}$=0.6mol，该有机物分子中含有C原子的数目为：$\frac{0.6mol}{0.3mol}$=2，
则该有机物分子中含有氧原子的数目为：$\frac{62-12×2-1×6}{16}$=2，
所以该有机物的分子式为：C₂H₆O₂，
答：该有机物的分子式为C₂H₆O₂．

点评 本题考查了有机物分子式确定的计算，题目难度中等，明确相对分子质量与摩尔质量的关系为解答关键，注意掌握质量守恒定律在确定有机物分子式中的应用，试题培养了学生的分析能力及化学计算能力．