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一种液态有机物一种液态有机物0.02mol在氧气中完全燃烧,生成0.72g水和标准状况下的二氧化碳气体0.896L;等物

2018-05-27

题目:

一种液态有机物
一种液态有机物0.02mol在氧气中完全燃烧,生成0.72g水和标准状况下的二氧化碳气体0.896L;等物质的量的此有机物与足量碳酸钠反应,放出的二氧化碳气体在标准状况下的体积是0.224L。求该有机物的分子式和结构简式。

解答:

该有机物燃烧生产二氧化碳和水,
水的摩尔数是0.04 (0.72/18),对应原来的氢原子是0.08摩尔.
二氧化碳的摩尔数0.04 (0.896/22.4),对应原来化合物中碳的摩尔数是0.04.
所以该化合物中,氢原子数是碳原子数的2 倍.
假设分子中碳原子个数为n,则氢原子个数为2n.假设含氧原子为x.则该化合物的分子式可写为CnH2nOx
根据燃烧反应,0.02摩尔该化合物生产0.04摩尔的水和0.04摩尔的二氧化物,则1摩尔该化合物可生成2摩尔的二氧化碳和2摩尔的水.
配平的反应式可表示如下:
CnH2nOx + [(6-x)/2]O2 = 2CO2 + 2H2O
这样,n = 2.而使(6-x)/2为整数的最小的x值为2.因此该化合物的分子式为C2H4O2.
等物质的量的此有机物与足量碳酸钠反应,放出的二氧化碳气体在标准状况下的体积是0.224L,即0.01摩尔,所以该化合物应该是一元羧酸.符合C2H4O2分子式的一元羧酸为乙酸.结构简式为CH3COOH.
配平的反应方程式为:
Na2CO3 + 2CH3COOH = 2CH3COONa + CO2 + H2O
所以:
该化合物的分子式为C2H4O2
该化合物的结构简式为CH3COOH.乙酸,或醋酸.