有机物A由碳、氢、氧三种元素组成.现取3g A与4.48L氧气(标准状况)在密闭容器中燃烧,燃烧后生成二氧化碳、一氧化碳和水蒸气(假设反应物没有剩余).将反应生成的气体依次通过浓硫

问题描述:

有机物A由碳、氢、氧三种元素组成.现取3g A与4.48L氧气(标准状况)在密闭容器中燃烧,燃烧后生成二氧化碳、一氧化碳和水蒸气(假设反应物没有剩余).将反应生成的气体依次通过浓硫酸和碱石灰,浓硫酸增重3.6g,碱石灰增重4.4g.回答下列问题:
(1)3g A中所含氢原子、碳原子的物质的量各是多少?
(2)通过计算确定该有机物的分子式.

(1)浓硫酸增重3.6g为水的质量,n(H2O)=

3.6g
18g/mol
=0.2mol,
碱石灰增重4.4g为二氧化碳的质量,n(CO2)=
4.4g
44g/mol
=0.1mol,
4.48L氧气的物质的量=
4.48L
22.4L/mol
=0.2mol,氧气的质量=0.2mol×32g/mol=6.4g
故CO的质量=3g+6.4g-3.6g-4.4g=1.4g,故 n(CO)=
1.4g
28g/mol
=0.05mol,
故3g A中n(H)=2n(H2O)=0.4mol,n(C)=n(CO2)+n(CO)=0.1mol+0.05mol=0.15mol,
答:3g A中所含氢原子、碳原子的物质的量各是0.4mol、0.15mol
(2)3g A中,n(H)=0.4mol,n(C)=0.15mol,
n(O)=2n(CO2)+n(CO)+n(H2O)-2n(O2)=2×0.1 mol+0.05 mol+0.2 mol-2×0.2 mol=0.05mol,
所以,n(C):n(H):n(O)=3:8:1,
 A的最简式为C3H8O,由H原子与碳原子数目可知,A的分子式为C3H8O,
答:A的分子式为C3H8O.