逍遥学能 2018-04-23 09:51
1.在室温条件下，某气态烃20mL与过量氧气混合，完全燃烧后的产物通过浓硫酸，再恢复到室温，气体体积减少50mL，剩余气体再通过氢氧化钠溶液，体积又减少40mL。求此气态烃的分子式。
常见错解：通过浓硫酸时水蒸气被吸收，通过氢氧化钠溶液时二氧化碳气体被吸收，所以，20mL该气态烃燃烧生成的水蒸气是50mL，生成的CO2是 40mL。由质量守恒关系可知1mol该气态烃燃烧生成2.5mol水蒸气和2molCO2，于是可得出该烃的化学式为C2H5，即C4H10。
错误原因：烃燃烧反应本身就可能使气体总体积减少，通过浓硫酸后气体体积减少50mL，并不能说明它全部是水蒸气。
正确解法：设该烃的分子式为CxHy，则有
CxHy + (x+y/4)O2 → xCO2 + y/2H2O △V(减)
1 x+y/4 x 1+y/4
20 40 50
根据“对应项成比例”列出方程，然后可解得x=2，y=6
所以，该烃的分子式为C2H6。
2.燃烧0.1mol两种气态烃的混合物，生成3.36L(标准状况)CO2和2.7gH2O，则混合物中两种气态烃的分子式是______。
常见错解：n(CO2)= 3.36L÷22.4L/mol =0.15mol n(H2O)= 2.7g÷18g/mol=0.15mol
0.1mol烃燃烧生成0.15molCO2和0.15molH2O，混合烃的平均分子式为C1.5H3，即C3H6。所以，这两种气态烃的分子式可能是C3H4和C3H8，或者是C2H6和C4H6，或者是C2H4和C4H8。
错误原因：这里的平均分子式C1.5H3是根据反应物计算出来的，不能“放大”成C3H6。
正确解法：由于这两种的平均分子式为C1.5H3，根据“中值法”原理，必有一种物质的碳原子个数小于1，那么它肯定是CH4;而CH4的氢原子个数大于3，则另一种物质的氢原子个数肯定小于3，那么它只能是C2H2。故这两种烃分别是CH4和C2H2。
友情提示：照此方法分析，如果答案不只一组，还需要用十字交*法来判断答案到底是哪一组。具体办法是：分别用C原子个数和H原子个数来交*得到两种烃的物质的量之比，如果这两个比值相等，答案就成立，否则它就不是该试题的答案。
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