Question

400K、1.01×10⁵ Pa時(shí)，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______．
（2）當(dāng)V=15時(shí)，該烴可能的分子式為______．
（3）若A在常溫常壓下為氣態(tài)，V的取值范圍是______．

Answer 1

【答案】分析：（1）400K時(shí)，生成的水為氣態(tài)，根據(jù)烴燃燒通式CxHy+（x+）O₂xCO₂+H₂O，利用氣體體積差量計(jì)算；
（2）該烴完全燃燒，所以1.5（x+）≤10，結(jié)合H原子數(shù)目，計(jì)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+）≤V，據(jù)此計(jì)算．
解答：解：（1）令烴的分子式為CxHy，則：
CxHy+（x+）O₂xCO₂+H₂O，氣體體積差量△V
1                                 （x+-x--1）=-1
2                                 （V+4-2-V）L=2L
所以-1=1，解得y=8，即一個(gè)烴分子中氫原子數(shù)為8．且滿足2（x+）≤V，即2（x+2）≤V，
故答案為：烴分子中氫原子數(shù)為8；
（2）當(dāng)a=10L時(shí)，該烴完全燃燒，所以2（x+）≤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+）≤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(diǎn)評：本題考查有機(jī)物分子式確定的計(jì)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(diǎn)解答該題．