Question

A、B、C三種飽和一元羧酸，它們的相對分子質量之比為23∶30∶44，若把5 mol A、3 mol B和2 mol C均勻混合，取此混合物5.86 g恰好中和0.5 mol·L^-1 Ba(OH)₂溶液100 mL，試求A、B、C的結構簡式；并寫出能發生銀鏡反應的B的同分異構體結構式。?

Answer 1

設A的相對分子質量為23x，則B、C的相對分子質量分別為30x和44x，與Ba(OH)₂反應的混合羧酸的平均分子式為R—COOH，反應的羧基（—COOH）的物質的量之和為y，則

2RCOOH　　～　　Ba(OH)₂

2 mol                    1 mol

?y?                 0.5 mol·L^-1×0.1 L

得：　?y=0.1 mol

那么，混合一元羧酸的平均相對分子質量為：

，得x=2

故A的相對分子質量為46，由C_nH_2nO₂知式中n=1，A為HCOOH；B的相對分子質量為60，由C_nH_2nO₂，得n=2，結構簡式為CH₃COOH，且能發生銀鏡反應的B的同分異構體的結構式為HCOOCH₃；又C的相對分子質量為88，由C_nH_2nO₂得n=4，結構簡式可能為CH₃CH₂CH₂COOH或。

解析：三種不同的羧酸，均不知具體的相對分子質量，唯一明顯的線索是混合羧酸與Ba(OH)₂間的定量反應，最終要推算出三種羧酸各為什么，初看起來，似乎無處下手。但只要冥心靜思，便可發現許多線索或突破口：由中和反應的實質知n（—COOH）=n（OH^-），即為5.86 g混合一元羧酸的總的物質的量；在此基礎上，可挖掘出一個關鍵量M；再根據3種羧酸的相對分子質量之比和混合羧酸的組成配比，得A的相對分子質量為23x，則B、C的相對分子質量分別為30x和44x，只含一個未知數（x），利用平均相對分子質量，便可列式求解。