Question

10．將11.2L（標準狀況）乙烯和某烷烴的混合氣體通入足量的溴的四氯化碳溶液中，充分反應后，溴的四氯化碳溶液的質量增加了8.4g；若將該混合氣體完全燃燒后所得氣體通入濃硫酸，濃硫酸增重25.2g．
求（1）原氣體混合物中乙烯與烷烴的物質的量之比．
（2）通過計算寫出該烷烴的結構簡式．

Answer 1

分析 （1）乙烯含有雙鍵，能與溴水發(fā)生加成反應，烷烴不能與溴水反應，則溴的四氯化碳溶液增重的質量為乙烯的質量，根據(jù)n=$\frac{m}{M}$計算出乙烯的物質的量，再根據(jù)n=$\frac{V}{{V}_{m}}$計算出混合氣體總物質的量，從而得出該烷烴的物質的量，然后計算出混合氣體中乙烯和烷烴的物質的量之比；
（2）濃硫酸增重的為水的質量，根據(jù)n=$\frac{m}{M}$計算出水的物質的量，設該烷烴的分子式為C_nH_2n+2，再根據(jù)氫原子守恒計算出n，最后確定該烷烴的結構簡式．

解答 解：（1）標況下11.2L混合氣體的物質的量為：$\frac{11.2L}{22.4L/mol}$=0.5mol，
溴的四氯化碳溶液的質量增加8.4g，由于烷烴不與溴反應，則增重的質量為乙烯的質量，則混合氣體中乙烯的物質的量為：$\frac{8.4g}{28g/mol}$=0.3mol，
故混合氣體中烷烴的物質的量為：0.5mol-0.3mol=0.2mol，
原氣體混合物中乙烯與烷烴的物質的量之比為：0.3mol：0.2mol=3：2，
答：原氣體混合物中乙烯與烷烴的物質的量之比為3：2；
（2）濃硫酸增重的質量為水的質量，水的物質的量為：$\frac{25.2g}{18g/mol}$=1.4mol，根據(jù)質量守恒，原混合氣體中含有H的物質的量為：1.4mol×2=2.8mol，設該烷烴的分子式為C_nH_2n+2，則：0.3mol×4+（2n+2）×0.2mol=2.8mol，解得：n=3，
則該烷烴的分子式為：C₃H₈，為丙烷，其結構簡式為CH₃CH₂CH₃，
答：該烷烴的結構簡式為CH₃CH₂CH₃．

點評 本題考查了混合物的計算，側重考查有機物分子式、結構簡式的確定，題目難度中等，明確質量守恒定律在化學計算中的應用為解答關鍵，注意掌握常見有機物結構與性質．