Question

取3.320 g只含羧基，不含其他官能团的固态芳香族羧酸置于4.00 LO₂中，经点燃羧酸完全燃烧。反应后气体体积增加0.224 L，将气体通过足量的固体Na₂O₂后，体积减少1.792 L(所有体积均在标准状况下测定)。请回答：

(1)3.320 g该羧酸中碳原子的物质的量为______；

(2)列式计算3.320 g该羧酸中氢、氧原子的物质的量H______mol、O______mol；

(3)该羧酸中C、H、O的原子数之比为______；

(4)写出符合以上各条件的相对分子质量最小的芳香族羧酸的结构简式。

Answer 1

(1)0.1600 mol (2)0.1200 mol        0.08000 mol          (3)4∶3∶2

解析:

将该芳酸构造为：(H₂O)_x(CO₂)_yC_z，则：

(H₂O)_x(CO₂)_yC_z(l)＋zO₂(g)xH₂O(l)＋yCO₂(g)＋zCO₂(g)

由于：2Na₂O₂＋2CO₂====2Na₂CO₃＋O₂，

所以，V(CO₂)=1.792 L×2=3.584 L，n(C)=n(CO₂)=0.1600 mol，m(CO₂)=7.040 g

V(O₂)=3.584 L－0.224 L=3.360 L，m(O₂)=4.800 g

由于：m(芳酸)＋m(O₂)=m(CO₂)＋m(H₂O)，所以，m(H₂O)=1.080 g

n(H)=2n(H₂O)=0.1200 mol

m(酸中O)=m(芳酸)－m(C)－m(H)=1.280 g，

n(酸中O)=0.08000 mol

余易求。