Question

5．將碳原子數(shù)不超過4的兩種烷烴組成的混合物37.0g充分燃燒，消耗4.25molO₂，通過計(jì)算求出此混合物可能組合物質(zhì)的分子式？（要有一定的計(jì)算過程，只寫結(jié)果不給分．）

Answer 1

分析 設(shè)該混合烴的平均分子式為C_xH_y，根據(jù)方程式C_xH_y +（x+$\frac{y}{4}$）O₂ $\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$xCO₂+$\frac{y}{2}$H₂O結(jié)合烴的質(zhì)量、氧氣的物質(zhì)的量列出有關(guān)x、y的方程，求出x、y的關(guān)系，結(jié)合通常條件下為氣體，進(jìn)行討論．

解答 解：設(shè)該混合烴的平均分子式為C_xH_y，則
由：C_xH_y +（x+$\frac{y}{4}$）O₂ $\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$xCO₂+$\frac{y}{2}$H₂O得下列方程：
（12x+y）g  （x+$\frac{y}{4}$）mol
   37g      4.25mol
所以$\frac{12x+y}{37}=\frac{x+\frac{y}{4}}{4.25}$，解得y：x=2.8：1，即分子式中n（H）：n（C）=2.8，
而CH₄分子中n（H）：n（C）=4，C₂H₆中n（H）：n（C）=3，C₃H₈中n（H）：n（C）=2.67，C₄H₁₀中n（H）：n（C）=2.5，而C₄H₁₀有2種同分異構(gòu)體，故符合題意的組合有：①CH₄和C₃H₈　②CH₄和正丁烷�、跜H₄和異丁烷　④C₂H₆和C₃H₈�、軨₂H₆和正丁烷�、轈₂H₆和異丁烷共6種，所以分子式有：CH₄和C₃H₈、CH₄和C₄H₁₀、C₂H₆和C₃H₈、C₂H₆和C₄H₁₀，答：通過計(jì)算此混合物可能組合物質(zhì)的分子式有CH₄和C₃H₈、CH₄和C₄H₁₀、C₂H₆和C₃H₈、C₂H₆和C₄H₁₀．

點(diǎn)評(píng) 考查烴混合物分子式確定，難度較大，注意利用平均分子組成判斷烴的組成，常用方法有1、平均碳法 2、平均氫法 3、平均碳?xì)浞肿邮椒?nbsp;4、平均式量法．本題也可以令平均分子式為C_xH_2x+2，求平均分子式．