某有机物的蒸气对氢气的相对密度为43,取21.5g此烃在过量氧气中充分燃烧,将其生成物先通过浓硫酸,浓硫酸增重31.5g,再通过氢氧化钠溶液,氢氧化钠溶液增重66g. (1)试通过计算确定

问题描述:

某有机物的蒸气对氢气的相对密度为43,取21.5g此烃在过量氧气中充分燃烧,将其生成物先通过浓硫酸,浓硫酸增重31.5g,再通过氢氧化钠溶液,氢氧化钠溶液增重66g.
(1)试通过计算确定该有机物中是否含有氧元素?
(2)请写出此烃含有4个甲基的所有同分异构体的结构简式并用系统命名法进行命名?

(1)浓硫酸增重31.5g为水,物质的量为

31.5g
18g/mol
=1.75mol,m(H)=1.75mol×2×1g/mol=3.5g,
氢氧化钠溶液增重66g为二氧化碳,物质的量为
66g
44g/mol
=1.5mol,m(C)=1.5mol×12g/mol=18g,
m(C)+m(H)=18g+3.5g=21.5g,等于该有机物的质量,故该有机物不含氧元素,
答:该有机物不含氧元素.
(2)该有机物的蒸气对氢气的相对密度为43,故该有机物的摩尔质量=2g/mol×43=86g/mol,
21.5g该有机物的物质的量=
21.5g
86g/mol
=0.25mol,
结合(1)中计算可知,该有机物中N(C)=
1.5mol
0.25mol
=6,N(H)=
1.75mol×2
0.25mol
=14,
故该有机物的分子式为C6H14,属于烷烃,其同分异构体含有4个甲基,符合条件的同分异构体有:
CH3C(CH32CH2CH3,名称为2,2-二甲基丁烷;
CH3CH(CH3)CH(CH3) CH3,名称为2,3-二甲基丁烷,
答:符合条件的同分异构体有:CH3C(CH32CH2CH3,名称为2,2-二甲基丁烷;CH3CH(CH3)CH(CH3) CH3,名称为2,3-二甲基丁烷.