Question

有機物A由碳、氫、氧三種元素組成．現取A 4.5g與6.72L氧氣（標準狀況）在密閉容器中燃燒，將燃燒后的產物依次通過濃硫酸和堿石灰后仍有部分氣體剩余（假設反應物全部反應完），測得濃硫酸增重5.4g，堿石灰增重6.6g．回答下列問題：
（1）4.5g A中所含碳原子、氫原子的物質的量各為多少？
（2）通過計算確定有機物A的分子式．

Answer 1

分析：（1）濃硫酸增重5.4g為水的質量，堿石灰增重6.6g為二氧化碳的質量，根據n=

m

M

計算二氧化碳、水的物質的量；反應物完全反應，燃燒后的產物依次通過濃硫酸和堿石灰后仍有部分氣體剩余，說明有CO生成，根據n=

V

Vm

計算氧氣的物質的量，根據質量守恒計算CO的質量，根據n=

m

M

計算CO的物質的量，再根據原子守恒計算；
（2）根據氧原子守恒3gA中氧原子的質量，再根據（1）中的計算確定該物質的最簡式，據此解答．

解答：解：（1）濃硫酸增重5.4g為水的質量，n（H₂O）=

5.4g

18g/mol

=0.3mol，
堿石灰增重6.6g為二氧化碳的質量，n（CO₂）=

6.6g

44g/mol

=0.15mol，
6.72L氧氣的物質的量=

6.72L

22.4L/mol

=0.3mol，氧氣的質量=0.3mol×32g/mol=9.6g
故CO的質量=4.5g+9.6g-5.4g-6.6g=2.1g，故 n（CO）=

2.1g

28g/mol

=0.075mol，
故4.5g A中n（H）=2n（H₂O）=0.6mol，n（C）=n（CO₂）+n（CO）=0.15mol+0.075mol=0.225mol，
答：4.5g A中所含碳原子、氫原子的物質的量各是0.225mol、0.6mol．
（2）4.5g A中，n（H）=0.6mol，n（C）=0.225mol，
n（O）=2n（CO₂）+n（CO）+n（H₂O）-2n（O₂）=2×0.15 mol+0.075 mol+0.3 mol-2×0.3 mol=0.075mol，
所以，n（C）：n（H）：n（O）=0.225mol：0.6mol：0.075mol=3：8：1，
A的最簡式為C₃H₈O，3個碳原子所能結合的氫原子已達飽和，故A的分子式為C₃H₈O，
答：A的分子式為C₃H₈O．

點評：本題考查有機物的確定，題目難度不大，注意從質量守恒的角度計算一氧化碳的質量，再根據原子守恒計算．