Question

20．某有机物的蒸气密度是相同状况下甲烷密度的5.75倍．把1.84g该有机物在氧气中充分燃烧，将生成的气体混合物通过足量的碱石灰，碱石灰增重4.08g．又知生成H₂O和CO₂的物质的量之比为4：3，试求此有机物的分子式．

Answer 1

分析 根据相对甲烷的密度可以计算有机物的相对分子质量，碱石灰增重为燃烧生成二氧化碳、水的质量之和，结合二者物质的量之比计算各自物质的量，根据原子守恒计算有机物中C、H原子数目，再结合相对分子质量计算有机物分子中O原子数目，进而确定有机物分子式．

解答 解：该有机物相对分子质量为16×5.75=92，1.84g该有机物物质的量为$\frac{1.84g}{92g/mol}$=0.02mol，
有机物燃烧生成二氧化碳、与水总质量为4.08g，且生成H₂O和CO₂的物质的量之比为4：3，设二者物质的量分别为4a mol、3a mol，则3a×44+4a×18=4.08，解得a=0.02，故水为0.08mol，二氧化碳为0.06mol，
则有机物分子中C原子数目为$\frac{0.06mol}{0.02mol}$=3，H原子数目为$\frac{0.08mol×2}{0.02mol}$=8，则O原子数目为$\frac{92-12×3-8}{16}$=3，故该有机物分子式为C₃H₈O₃，
答：该有机物分子式为C₃H₈O₃．

点评 本题考查有机物分子式确定，掌握燃烧法利用原子守恒确定有机物分子式，旨在考查学生对基础知识的巩固．