醇的燃烧(有机物推断)

来源：学生作业帮编辑：作业帮分类：化学作业时间：2024/05/25 19:31:13

取3.40g只含羟基，不含其他官能团的液态饱和多元醇，置于5.00L氧气中，经点燃，醇完全燃烧，反应后气体体积减少0.56L，将气体经CaO吸收，体积又减少2.80L（所有体积在标准状况下测定） 1）3.40g醇中C、H、O物质的量分别是：C=---------mol,H=------------mol,O=---------mol,CHO原子数之比是---------- 2）由以上比值能否确定醇的分子式？原因？ 3）如果将该醇的任意一个羟基换成卤原子，所得到的卤代物都只有一种，试写出液态饱和多元醇的结构简式。

解题思路：饱和多元醇分子式为CnH2n+2Ox(x一般取1,2.3.实际值不固定,课本常见的是一元醇,乙二醇和丙三醇).根据醇在氧气中燃烧,充分燃烧得到二氧化碳和水.通过氧化钙,吸收的为二氧化碳气体.
解题过程：
1）由题意，该多元醇完全燃烧后气体体积减少，假设该醇化学式（最简式）为C_nH_2n+2O_x.根据有机物燃烧规律，现有条件为标况,此时水为液态.
C_nH_2n+2O_x+(n+(2n+2)/4--x/2)O₂→nCO₂+(n+1)H₂O
2.80L是醇燃烧生成的CO₂的体积，故 3.40g醇中：
n(CO2)=2.80L/22.4L·mol-1=0.125mol

m(CO2)=0.125mol×44.0g·mol-1=5.50g
碳元素全部来自于有机物中碳,其质量为0.125mol*12g/mol==1.5g
根据气体体积的变化
则可知反应剩余的氧气为:5.00--0.56--2.8==1.64L
则可知反应的氧气为5.00L--1.64L=3.36L
m(O2)=(3.36L/22.4L·mol^-1)×32.0g·mol^-1=4.80g。

根据反应事实：醇十O₂——CO₂＋H₂O和质量守恒定律
生成H₂O的质量为：m(H₂O)＝m(醇)+ m(O₂) -m(CO₂)=3.40 g＋4.80g-5.50g＝2.70g，

则可知所有的水中的氢元素均来自于该有机物中的氢元素

n(H)＝2×n(H₂O)=2×2.70g/18.0g·mol-1=0.300mol

联系碳的质量可求有机物中氧的物质的量为(3.40--1.50--0.30)g/16g/mol==0.10mol。

故有机物中碳氢氧元素的物质的量之比为:0.125mol：0.30mol：0.1mol＝5：12：4

所求醇的最简式为C₅H₁₂O₄。

（2）该醇最简式为C₅H₁₂O₄，式中H原子已饱和，所以它本身就是醇分子式。
（3）由题意C₅H₁₂O₄为四元醇，且羟基所处的位置是等同的，符合要求的只有季戊四醇。
答案
（1）0.125；0.30；0.1；5∶12∶4
（2）可以。因为该最简式中H原子个数已经饱和，所以最简式即分子式为C₅H₁₂O₄。
（3）

最终答案：略

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