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计算题(有机反应综合计算)

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:化学作业 时间:2024/05/15 16:11:52
o.2mol某有机物与0.4mol氧气混合,在密闭容器中燃烧,产物为一氧化碳,二氧化碳和水。产物经过浓硫酸后,浓硫酸增重10.8克。再一次通过灼热的CuO充分反应后,使CuO失重3.2克,最后通过碱石灰,碱石灰增重17.6克。若取等量的该有机物,可跟9.2g的钠恰好完全反应。计算有机物的分子式,结构简式
解题思路: 有机物与氧气作用,得到一氧化碳,二氧化碳和水,证明氧气量不足,有机物不充分燃烧.该类题一般通过守恒法解答.通过浓硫酸,吸收的为水的质量;通过氧化铜,一氧化碳反应,失重值为氧元素的质量;通过碱石灰,吸收的为总的二氧化碳.根据有机物与氧气反应的比例关系,证明有机物与氧气是按照物质的量1:2反应;等量有机物可以和钠反应,证明有机物含有活泼氢,进一步证明有机物含有羟基,则有机物为醇或羧酸.则有机物一定属于烃的含氧衍生物.
解题过程:
假设有机物的分子式为CxHyOz
有机物为0.2摩尔,氧气为0.4摩尔
根据其与氧气反应的比例关系有
CxHyOz+2O2→CO+CO2+H2O(未配平)
通过分析可知
生成水的质量为10.8克,则水的物质的量为10.8g/18g/mol==0.6mol
水中的氢元素全部来自于有机物,则根据氢守恒有0.2z==0.2*6
y==6
一氧化碳与氧化铜反应,采用差量法求算,失重为氧元素质量.假设一氧化碳的物质的量为amol.生成的二氧化碳为bmol
CO+CuO====Cu+CO2 氧化铜失重按照方程式为一个氧原子
1 1 16g
amol bmol 3.2g
a==0.2mol
b==0.2mol
碱石灰吸收的为有机物燃烧生成的二氧化碳和一氧化碳被氧化得到的二氧化碳的质量
根据其质量为17.6g,证明其物质的量为17.6g/44g/mol==0.4mol
则有机物燃烧生成的二氧化碳为0.4--0.2==0.2mol
故根据碳守恒有0.2*x==0.4
x==2
根据反应前后质量守恒有
0.2*(12*2+1*6+16*z)+0.4*32===0.2*28+0.2*44+10.8
z==2
故有机物分子式为C2H6O2
根据有机物分子式与物质属性关系可知,有机物相当于烷烃加两个氧,应该为饱和二元醇
既为乙二醇.结构简式为H0--CH2----CH2--OH
最后一个条件可以用于验证
0.2mol乙二醇,含有0.4mol活泼氢,可以消耗0.4mol钠,即为9.2g.符合题意.
最终答案:略