Question

某气态烷烃要作为家用打火机的燃料．标准状况下0.224L该烃充分燃烧，将生成的气体通过足量浓硫酸，溶液质量增重0.9g．请确定该烷烃的化学式，并写出可能的结构简式．

Answer 1

分析：设烷烃的化学式为C_nH_2n+2，可计算出标准状况下0.224L该烃的物质的量，溶液质量增重0.9g可计算水的物质的量，再得出烷烃与氢原子的关系，从而判断出烷烃，然后利用减链法来写出可能的同分异构体．

解答：解：标准状况下0.224L该烃的物质的量为

0.224L

22.4L/mol

=0.01mol，
将生成的气体通过足量浓硫酸，溶液质量增重0.9g，即水的质量为0.9g，
则水的物质的量为

0.9g

18g/mol

=0.05mol，
设烷烃的化学式为C_nH_2n+2，则由氢原子守恒可得，
0.01mol×（2n+2）=0.05mol×2，
解得n=4，即烷烃的化学式为C₄H₁₀，
主链有4个碳原子的烷烃为CH₃CH₂CH₂CH₃，主链有3个碳原子的烷烃为CH₃CH（CH₃）CH₃，
答：烷烃的化学式为C₄H₁₀；可能的结构简式CH₃CH₂CH₂CH₃、CH₃CH（CH₃）CH₃．

点评：本题考查学生利用有机物燃烧的反应进行计算来确定有机物的化学式，氢原子守恒是解答的关键，并学会利用“减链法”来分析烷烃的同分异构体即可解答．