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高二化学有机物

常温常压下,三种等物质的量气态烷烃的混合物气体2L,完全燃烧需氧气11L。试确定三种气态烃的结构简式

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2007-02-13

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    解决这类问题的办法通常是结合数学知识进行分步讨论,对此问题的思考过程如下: 同温同压下的气体间遵循了阿伏加德罗定律的推论,即同温同压下气体的体积比等于物质的量之比。
     因此我们可知道混合气态烃与消耗氧气的物质的量比值为2:11,这样我们可以假设混合气态烃共2摩尔,消耗氧气共11摩尔,由于均为烷烃,则我们可假设混合气态烃的平均实验式为CxH2x+2;由此可知道消耗氧气为2x+(4x+4)/4=11,x=10/3;平均实验式为C10/3H26/3 由于常温常压下烃为气体,X〈=4,而实验式为10/3〉3,因此我们可确定三种烃中必然存在丁烷,即C4H10,且丁烷至少应该含有2/3摩尔,这样我们可假设剩余4/3摩尔烷烃通式为CyH2y+2,依据原子守恒知识可列关系式为2/3*4+4/3*y=10/3*2,可解得y=3,即后两种混合烃平均通式为C3H8,由于丙烷不存在同分异构体,因此,排除两种同为丙烷的可能,这样我们可知道这两种物质中必然存在丁烷的另一种结构,我们采用相同的办法可解得第三种烃应为C2H6,则我们可确定混合气态烃中存在为正丁烷、异丁烷、乙烷 结构简式为CH3CH2CH2CH3、CH3CH3,异丁烷为(二甲基丙烷,在电脑上不知道该怎么写,望谅解)。

2007-02-13

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    设三种等物质的量气态烷烃的平均分子式为CxHy,其燃烧时的关系式为: CxHy--------------------------------(x+0。25y)O2 1L (x+0。
  25y)L 2L 11L 可得y=22-4x,又因为都是烷烃,所以有y=2x+2 解得x=10/3,y=26/3 再考虑都是气态的,所以x=6 当x=4时,y=10,C4H10 当x=3时,y=8,C3H8 当x=2时,y=6,C2H6 当x=1时,y=4,CH4 要使等物质的量的三种x=10/3,y=26/3,只能是C4H10,C3H8,即为两种丁烷和丙烷。
    结构简式不好写,我说名称吧:丁烷,丙烷,2-甲基丙烷 。

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