Question

12.0g某液态有机化合物A完全燃烧后，生成14.4gH₂O和26.4g CO₂．测得有机化合物A的蒸气与H₂的相对密度是30，求：
（1）有机物A的分子式

C₃H₈O

．
（2）用如图所示装置测定有机物A的分子结构，实验数据如下（实验数据均已换算为标准状况）：a mL（密度为ρg/cm³）的有机物A与足量钠完全反应后，量筒液面读数为bmL，若1mol A分子中有x mol氢原子能跟金属钠反应，则x的计算式为

2×60b

22.4aρ×1000

或x=

3b

560aρ

（可以不化简）．

Answer 1

分析：（1）由n=

m

M

=

V

Vm

可知，ρ=

m

V

=

M

Vm

，在相同条件下气体的相对分子质量之比等于密度之比，该化合物的蒸气对氢气的相对密度为30，则该化合物的相对分子质量为30×2=60，根据有机物的质量计算出有机物的物质的量，根据生成水和二氧化碳的物质的量结合质量守恒可计算出该有机物的分子式为C₃H₈O，
（2）根据反应为C₃H₈O+xNa→C₃H_（8-x）ONa+

x

2

H₂↑来计算x值．

解答：解：（1）由n=

m

M

=

V

Vm

可知，ρ=

m

V

=

M

Vm

，在相同条件下气体的相对分子质量之比等于密度之比，该化合物的蒸气对氢气的相对密度为30，
则该化合物的相对分子质量为30×2=60，
则：n（有机化合物）=

12.0g

60g/mol

=0.2mol，
n（H₂O）=

14.4g

18g/mol

=0.8mol，
n（CO₂）=

26.4g

44g/mol

=0.6mol，
12.0g有机物中含有：m（C）=0.6mol×12g/mol=7.2g，
m（H）=2×0.8mol×1g/mol=1.6g，
则m（O）=12.0g-7.2g-1.6g=3.2g，
n（O）=

3.2g

16g/mol

=0.2mol，
所以有机物中含有：N（C）=

0.6mol

0.2mol

=3，N（H）=

1.6mol

0.2mol

=8，N（O）=

0.2mol

0.2mol

=1，
则有机物分子式为C₃H₈O，
故答案为：C₃H₈O；
（2）amL（密度为ρg/cm³）的有机物A的质量为：m=aρg，
物质的量为：

aρg

60g/mol

=

aρ

60

mol，
量筒液面读数为bml，即生成氢气的体积为bml，则n（H₂）=

b×10-3

22.4

mol，
则C₃H₈O+xNa→C₃H_（8-x）ONa+

x

2

H₂↑
  1                      

x

2

mol

aρ

60

mol                   

b×10-3

22.4

mol
解之得：x=

2×60b

22.4aρ×1000

或x=

3b

560aρ

，
故答案为：

2×60b

22.4aρ×1000

或x=

3b

560aρ

．

点评：本题考查有机物分子式的确定，题目难度中等，本题中（2）题计算时注意从反应的化学方程式的角度解答．