Question

某一氣態(tài)烷烴和一氣態(tài)單烯烴組成的混合氣體，在同溫同壓下對(duì)氫氣的相對(duì)密度為13，標(biāo)準(zhǔn)狀況下將此混合氣體29.12L通入足量溴水中，溴水的質(zhì)量增加21.0g．
（1）混合氣體中的氣態(tài)烷烴是？
（2）混合氣體中單烯烴的分子式是？其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是？

Answer 1

考點(diǎn)：有關(guān)有機(jī)物分子式確定的計(jì)算

專題：有機(jī)物分子組成通式的應(yīng)用規(guī)律

分析：（1）相同條件下，密度之比等于相對(duì)分子質(zhì)量之比，據(jù)此計(jì)算混合氣體的相對(duì)分子質(zhì)量，進(jìn)而確定含有的烷烴；
（2）根據(jù)n=

V

Vm

計(jì)算29.12L混合氣體的物質(zhì)的量，再根據(jù)m=nM計(jì)算混合氣體的質(zhì)量，溴水質(zhì)量增重21.0g為烯烴的質(zhì)量，進(jìn)而計(jì)算烷烴的質(zhì)量與物質(zhì)的量，再計(jì)算烯烴，根據(jù)M=

m

n

計(jì)算其摩爾質(zhì)量，據(jù)此計(jì)算烯烴的分子式，書(shū)寫(xiě)可能的結(jié)構(gòu)式．

解答： 解：（1）在同溫同壓下，混合氣體對(duì)氫氣的相對(duì)密度為13，故混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量為13×2=26，故一定含有甲烷，
答：混合氣體中烷烴為CH₄；
（2）標(biāo)況下29.12L混合氣體的物質(zhì)的量為

29.12L

22.4L/mol

=1.3mol，故混合氣體的總質(zhì)量為1.3mol×26g/mol=33.8g，溴水質(zhì)量增重21.0g為烯烴的質(zhì)量，故甲烷的質(zhì)量為33.8g-21.0g=12.8g，故甲烷的物質(zhì)的量為

12.8g

16g/mol

=0.8mol，烯烴的物質(zhì)的量為1.3mol-0.8mol=0.5molmol，烯烴的摩爾質(zhì)量為

21g

0.5mol

=42g/mol，令烯烴的組成為（CH₂）_n，故14n=42，解得n=3，故該烯烴為C₃H₆，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：CH₂=CH-CH₃，
答：?jiǎn)蜗�烴分子式為C₃H₆，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：CH₂=CH-CH₃．

點(diǎn)評(píng)：本題以計(jì)算題形式考查有機(jī)物的推斷、同分異構(gòu)體等，難度中等，根據(jù)平均相對(duì)分子質(zhì)量確定含有甲烷是解題的關(guān)鍵．