Question

等物質(zhì)的量的三種氣態(tài)脂肪烷烴在25 ℃ 和常壓下的體積為2 L，完全燃燒需相同條件下O₂的體積是 11 L。在壓強不變的條件下，若將該氣態(tài)脂肪烷烴的混合物冷卻至5 ℃，則體積減少到原體積的0.933。

(1)已知碳原子數(shù)n≥5的脂肪烷烴在5 ℃時為液態(tài)。試推導該混合物中是否含有碳原子數(shù)n≥5的脂肪烷烴？

(2)試推導該混合物中含有什么脂肪烷烴？寫出三種脂肪烷烴的結(jié)構(gòu)簡式。

Answer 1

(1)不含碳原子數(shù)n≥5的脂肪烷烴

(2)C₂H₆  CH₃CH₂CH₂CH₃     CH₃CH(CH₃)CH₃

解析：(1)因為5 ℃時混合脂肪烷烴符合氣體定律：V₁/V₂=T₁/T₂，即1/0.933=298/278，所以該混合物中不含有碳原子數(shù)n≥5的脂肪烷烴。

(2)設(shè)混合烷烴的平均組成為C_nH_2n+2，則

依題意有：，解得：n=。即混合烷烴的平均組成為C_10/3H_26/3。根據(jù)平均值規(guī)律，大于個碳原子的氣態(tài)脂肪烷烴只有C₄H₁₀，其結(jié)構(gòu)有兩種：CH₃CH₂CH₂CH₃和CH₃CH(CH₃)CH₃。

據(jù)十字交叉法可求出另一種烷烴為C₂H₆：

由C                                         由H

解得：n＝2。