Question

6．120℃、1.01×10⁵Pa時，2L烴M的蒸氣能在V L O₂中完全燃燒，反應后體積變化至（V+2）L（體積均在同樣的條件下測定）．請回答：
（1）烴M的組成上應滿足的條件是烴分子中氫原子數為8；
（2）當V=9時，該烴可能的分子式為C₃H₈、C₄H₈、C₅H₈、C₆H₈、C₇H₈；
（3）若M在常溫常壓下為氣態，則V的取值范圍是V≥6．

Answer 1

分析 （1）令烴的分子式為CxHy，則：CxHy+（x+$\frac{y}{2}$）O₂ $\stackrel{點燃}{→}$xCO₂+$\frac{y}{2}$H₂O，根據反應后體積變化計算；
（2）當V=9L時，該烴完全燃燒，所以（x+$\frac{y}{4}$）≤9；
（3）若M在常溫常壓下為氣態，C原子數小于等于4，該烴為C₃H₈或C₄H₈，根據完全燃燒的耗氧量分析．

解答 解：（1）令烴的分子式為CxHy，則：
CxHy+（x+$\frac{y}{2}$）O₂$\stackrel{點燃}{→}$xCO₂+$\frac{y}{2}$H₂O，氣體體積差量△V
1      x+$\frac{y}{2}$        x    $\frac{y}{2}$         $\frac{y}{4}$-1     
2L                            （V+4-2-V）L
所以$\frac{y}{4}$-1=1，解得y=8，
即一個烴分子中氫原子數為8，
故答案為：烴分子中氫原子數為8；
（2）當V=9L時，該烴完全燃燒，所以（x+$\frac{y}{4}$）≤9，y=8，則x≤7，
分子中H原子數目為8，所以該烴為C₃H₈、C₄H₈、C₅H₈、C₆H₈、C₇H₈，
故答案為：C₃H₈、C₄H₈、C₅H₈、C₆H₈、C₇H₈；
（3）若M在常溫常壓下為氣態，C原子數小于等于4，烴完全燃燒（x+$\frac{y}{4}$）≤V，
如為C₃H₈，則（3+2）≤V，如為C₄H₈，則（4+2）≤V，
綜上可知V≥6，
故答案為：V≥6．

點評 本題是一道有關有機物計算的題目，綜合考查學生分析和解決問題的能力，注意燃燒通式的應用，難度中等．