Question

取3.320g只含羧基，不含其它官能團的固態芳香族羧酸置于4L氧氣中，經點燃，羧酸完全燃燒，反應后氣體體積增加了0.224L，將氣體通過足量的固體Na₂O₂后，體積減少1.792L（所有體積均在標準狀況下測定）。請回答：

（1）3.320g該羧酸中碳元素的物質的量。

（2）該羧酸中C、H、O的原子個數比為?

（3）寫出符合以上各條件的相對分子質量最小的芳香族羧酸的結構簡式。

Answer 1

（1）有關反應：C_xH_yO_z+O₂xCO₂+H₂O（反應一）

2Na₂O₂+2CO₂2Na₂CO₃+O₂     △V（反應二）

                        2                   1

                        a                   1.792L

                    ∴a=3.584L=0.16mol(標況)

（2）該物質燃燒后剩余氧氣的體積為V=4.224L－3.584L=0.64L

∴該物質燃燒耗氧氣體積為V=4L－0.64L=3.36L，n（耗氧）=0.15mol

∴∴可以得到     ∴x∶y∶z=4∶3∶2

（3）該固態芳香族羧酸中含苯環、羧基，因此相對分子質量最小的芳香族羧酸分子式為C₈H₆O₄，其結構簡式為