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120℃,0.1mol烃与1molO2(过量)混合,完全燃烧后通过足量的Na2O2固体,固体增重15克,从Na2O2中溢出的全部气体为16.8L(标况).则该烃的分子式是(  )
A、C4H8
B、C4H10
C、C5H10
D、C5H12
考点:有关有机物分子式确定的计算
专题:烃及其衍生物的燃烧规律
分析:120℃,0.1mol烃与1molO2(过量)混合,完全燃烧后为CO2、H2O、O2(剩余)混合气体,混合气体通过足量的Na2O2固体,发生反应2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2,Na2O2增重相当于与CO2等物质的量的CO的质量,发生反应2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2,Na2O2增重相当于烃中H元素质量,从Na2O2中溢出的全部气体为16.8L(标况)为氧气,水中的氧元素完全转移到氧气中,反应2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2导致整个过程中氧气的物质的量减小,根据氧气物质的量减少可以计算CO2的物质的量,再结合过氧化钠质量增重计算H元素的质量,根据原子守恒进而确定化学式.
解答: 解:120℃,0.1mol烃与1molO2(过量)混合,完全燃烧后为CO2、H2O、O2(剩余)混合气体,混合气体通过足量的Na2O2固体,发生反应2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2,Na2O2增重相当于与CO2等物质的量的CO的质量,发生反应2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2,Na2O2增重相当于烃中H元素质量,从Na2O2中溢出的全部气体为16.8L(标况)为氧气,水中的氧元素完全转移到氧气中,反应2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2导致整个过程中氧气的物质的量减小,
从Na2O2中溢出的全部气体为16.8L(标况)为氧气,其物质的量=
16.8L
22.4L/mol
=0.75mol,故整个过程中氧气物质的量减少1mol-0.75mol=0.25mol,则:
2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2 氧气物质的量减少
2                           1
0.5mol                      0.25mol
故烃中氢元素的质量=15g-0.5mol×28g/mol=1g,则氢原子物质的量=
1g
1g/mol
=1mol,
则该烃中C原子数目=
0.5mol
0.1mol
=5、H原子数目=
1mol
0.1mol
=10,
故该烃的分子式为:C5H10
故选C.
点评:本题考查有机物分子式的确定,关键是根据整个过程中氧气的物质的量变化计算二氧化碳,注意理解差量法的应用,难度较大.
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