Question

12．在400⁰C，101.3k Pa時(shí)，3L某烴A在m L氧氣中完全燃燒，燃燒后測(cè)得氣體體積（m+6）L（氣體體積均在同溫同壓下測(cè)定）試回答下列問題：
（1）烴A的組成中應(yīng)滿足的條件烴A的組成應(yīng)滿足條件是每個(gè)分子中含8個(gè)氫原子；
（2）當(dāng)m=27時(shí)，烴A可能的分子式（只要求寫出三種可能的分子式）．三種可能的分子式是：C₃H₈，C₄H₈，C₅H₈（或C₆H₈、C₇H₈）；
（3）若烴A在常溫常壓下為氣態(tài)物質(zhì)時(shí)，m的取值范圍m≥18．

Answer 1

分析 （1）依據(jù)烴燃燒的通式400℃時(shí)，生成的水為氣態(tài)，根據(jù)烴燃燒通式C_xH_y+（x+$\frac{y}{4}$）O₂$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$xCO₂+$\frac{y}{2}$H₂O，利用氣體體積差量計(jì)算；
（2）根據(jù)3LA完全燃燒消耗氧氣的體積判斷x的范圍，然后寫出烴A的分子式；
（3）烴A在常溫下為氣態(tài)，則x≤4，然后根據(jù)3LA完全燃燒消耗氧氣的量確定m的范圍．

解答 解：（1）設(shè)烴的分子式為C_xH_y，則：
C_xH_y+（x+$\frac{y}{4}$）O₂$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$xCO₂+$\frac{y}{2}$H₂O（g）   氣體體積差量△V
1                              （x+$\frac{y}{2}$-x-$\frac{y}{4}$-1）=$\frac{y}{4}$-1

3L                             （m+6-m-3）L
解得：y=8，
即該烴的分子式為：C_xH₈，說明烴A的組成應(yīng)滿足條件是每個(gè)分子中含8個(gè)氫原子，
故答案為：烴A的組成應(yīng)滿足條件是每個(gè)分子中含8個(gè)氫原子；
（2）當(dāng)m=27時(shí)，3L烴A完全燃燒消耗了27L氧氣，則x+$\frac{8}{4}$≤$\frac{27L}{3L}$=9，即：x≤7，所以烴A的分子式可以為：C₃H₈、C₄H₈、C₅H₈、C₆H₈、C₇H₈，
故答案為：C₃H₈；C₄H₈；C₅H₈（或 C₆H₈、C₇H₈）；
（3）若烴A在常溫常壓下為氣態(tài)物質(zhì)時(shí)，C_xH₈中的x必須滿足x≤4，則：x+$\frac{8}{4}$≤$\frac{mL}{3L}$，解得：m≥3x+6，所以m≥18，
故答案為：m≥18．

點(diǎn)評(píng) 本題考查有機(jī)物分子式確定的計(jì)算，為高考的常見題型，屬于中等難度的試題，該題的關(guān)鍵是根據(jù)有機(jī)物的燃燒通式，然后結(jié)合題意靈活運(yùn)用即可，試題側(cè)重對(duì)學(xué)生解題能力和方法的指導(dǎo)與訓(xùn)練，有利于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力，提高學(xué)生的應(yīng)試能力．