Question

12.0g某液態有機化合物A完全燃燒后，生成14.4gH₂O和26.4g CO₂．測得有機化合物A的蒸氣與H₂的相對密度是30，求：
（1）有機物A的分子式______．
（2）用如圖所示裝置測定有機物A的分子結構，實驗數據如下（實驗數據均已換算為標準狀況）：a mL（密度為ρg/cm³）的有機物A與足量鈉完全反應后，量筒液面讀數為bmL，若1mol A分子中有x mol氫原子能跟金屬鈉反應，則x的計算式為______（可以不化簡）．

Answer 1

【答案】分析：（1）由n=可知，，在相同條件下氣體的相對分子質量之比等于密度之比，該化合物的蒸氣對氫氣的相對密度為30，則該化合物的相對分子質量為30×2=60，根據有機物的質量計算出有機物的物質的量，根據生成水和二氧化碳的物質的量結合質量守恒可計算出該有機物的分子式為C₃H₈O，
（2）根據反應為C₃H₈O+xNa→C₃H_（8-x）ONa+H₂↑來計算x值．
解答：解：（1）由n=可知，，在相同條件下氣體的相對分子質量之比等于密度之比，該化合物的蒸氣對氫氣的相對密度為30，
則該化合物的相對分子質量為30×2=60，
則：n（有機化合物）==0.2mol，
n（H₂O）==0.8mol，
n（CO₂）==0.6mol，
12.0g有機物中含有：m（C）=0.6mol×12g/mol=7.2g，
m（H）=2×0.8mol×1g/mol=1.6g，
則m（O）=12.0g-7.2g-1.6g=3.2g，
n（O）==0.2mol，
所以有機物中含有：N（C）==3，N（H）==8，N（O）==1，
則有機物分子式為C₃H₈O，
故答案為：C₃H₈O；
（2）amL（密度為ρg/cm³）的有機物A的質量為：m=aρg，
物質的量為：=mol，
量筒液面讀數為bml，即生成氫氣的體積為bml，則n（H₂）=mol，
則C₃H₈O+xNa→C₃H_（8-x）ONa+H₂↑
  1                       mol
mol                   mol
解之得：x=或x=，
故答案為：或x=．
點評：本題考查有機物分子式的確定，題目難度中等，本題中（2）題計算時注意從反應的化學方程式的角度解答．