Question

在400K時，向有機物A的蒸氣20mL中充入60mL氧氣，引燃恰好完全反應(yīng)，產(chǎn)生的CO₂和H₂O(氣)的體積比為2∶3，冷卻到反應(yīng)前狀態(tài)時，混合氣體的密度比反應(yīng)前減少1/5，試通過計算確定該有機物的分子式．

Answer 1

答案：
解析：

解：∵∶＝2∶3 　　∴∶＝2∶3有機物中的C與H個數(shù)比為1∶3，∴設(shè)有機物分子式為：CnH3nOm 　　由耗氧量關(guān)系有：n＋3n/4－m/2＝60/20，即7n－2m＝12　�、� 　　又∵反應(yīng)前后密度與體積成反比，即：ρ1/ρ2＝V2/V1＝ρ1/(ρ1－1/5ρ1)＝5/4； 　　∴V2＝(5/4)×V1＝(5/4)×(20＋60)＝100(mL)； 　　∴體積差ΔV＝100－80＝20(mL)．由燃燒反應(yīng)式： 　　CnH3nOm＋(7n/4－m/2)O2→nCO2＋3n/2H2O…ΔV＝(3n/4＋m/2－1) 　　1ml　　　　　　　　　　　　　　(3n/4＋m/2－1)mL 　　20mL　　　　　　　　　　　　　　20mL 　　∴有3n/4＋m/2－1＝1　　即：3n＋2m＝8　�、� 　　聯(lián)解①②兩式得：n＝2，m＝1．∴該有機物的分子式為：C2H6O 　　解法(二)：∵有機物nC∶nH＝2∶3×2＝1∶3，可設(shè)該有機物分子式為CnH3nOm 　　又∵n有機∶＝20∶60＝1∶3則：CnH3nOm＋3O2→nCO2＋H2O 　　由氧守恒得：m＋6＝2n＋，得7n－2m＝12 　　討論：當(dāng)n＝1，m＝－2.5；n≥3均不合理．只有n＝2，m＝1合理． 　　∴該有機物為C2H6O．