Question

400K、1.01×10⁵ Pa時，2L烴A的蒸氣能在V L氧氣中完全燃燒，反應(yīng)后體積增至（V+4）L（體積在同前的條件下測定）．請回答：
（1）烴A在組成上應(yīng)滿足的條件是

烴分子中氫原子數(shù)為8

．
（2）當V=15時，該烴可能的分子式為

C₃H₈、C₄H₈、C₅H₈

．
（3）若A在常溫常壓下為氣態(tài)，V的取值范圍是

≥12

．

Answer 1

分析：（1）400K時，生成的水為氣態(tài)，根據(jù)烴燃燒通式CxHy+（x+

y

4

）O₂

點燃

xCO₂+

y

2

H₂O，利用氣體體積差量計算；
（2）該烴完全燃燒，所以1.5（x+

y

4

）≤10，結(jié)合H原子數(shù)目，計算x的取值范圍，結(jié)合C、H原子數(shù)目關(guān)系，據(jù)此書寫可能分子式；
（3）若A在常溫常壓下為氣態(tài)，C原子數(shù)小于等于4，烴完全燃燒，則滿足2（x+

y

4

）≤V，據(jù)此計算．

解答：解：（1）令烴的分子式為CxHy，則：
CxHy+（x+

y

4

）O₂

點燃

xCO₂+

y

2

H₂O，氣體體積差量△V
1                                 （x+

y

2

-x-

y

4

-1）=

y

4

-1
2                                 （V+4-2-V）L=2L
所以

y

4

-1=1，解得y=8，即一個烴分子中氫原子數(shù)為8．且滿足2（x+

y

4

）≤V，即2（x+2）≤V，
故答案為：烴分子中氫原子數(shù)為8；
（2）當a=10L時，該烴完全燃燒，所以2（x+

y

4

）≤15，即2（x+2）≤15，解得x≤5.5，
分子中H原子數(shù)目為8，所以該烴為C₃H₈、C₄H₈、C₅H₈，
故答案為：C₃H₈、C₄H₈、C₅H₈；
（3）若A在常溫常壓下為氣態(tài)，C原子數(shù)小于等于4，烴完全燃燒2（x+

y

4

）≤V，
如為C₃H₈，則2×（3+2）≤V，如為C₄H₈，則2×（4+2）≤V，
綜上可知V≥12，
故答案為：≥12．

點評：本題考查有機物分子式確定的計算，題目難度不大，注意利用差量法根據(jù)反應(yīng)的方程式結(jié)合烴完全燃燒的特點解答該題．