有机化学算专题.doc

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1、有机化学计算　　　一、有机物燃烧通式及规律的应用解该类题目的依据是烃及烃的衍生物的燃烧通式CxHy+(x+)O2xCO2+H2O　　CxHyOz+(x+－)O2xCO2+H2O　　1．通过有机物燃烧产物确定分子式　　有机物燃烧产物通常是CO2和H2O，由CO2和H2O的量可确定C、H原子的物质的量，再根据质量守恒或相对分子质量确定是否含有氧元素及含氧原子的物质的量。当求出有机物中各原子的物质的量后，即确定了有机物的分子式。　　例1．某有机物8.80g，完全燃烧后得到CO222.0g、H2O10.8g。该有机物的蒸气密度是相同状况下H2密度的44倍，则该有机物

2、的分子式为A．C5H6O　　　B．C5H12　　　C．C5H12O2　　　D．C5H12O　　解析：确定有机物的分子式即求出1mol有机物中含有C原子、H原子及其它原子的物质的量.有机物相对分子质量为2×44＝88　其物质的量为　　＝0.1mol　　n(H2O)==0.6mol　n(CO2)==0.5mol判断是否含有氧原子：8.80-12×0.5-2×0.6=1.6(g);含氧原子n(O)==0.1mol　　有机物∶C∶H∶O＝0.1mol∶0.5mol∶1.2mol∶0.1mol＝1mol∶5mol∶12mol∶1mol　　所以，有机物分子式为C5H12

3、O方法2．计算有机物相对分子质量为88，由选项可知，相对分子质量为88的有机物为C5H12O正确答案为：D　　2．根据反应前后气体体积差确定分子式　　例2．在同温同压下，10ml某种气态烃在50mlO2中完全燃烧，得到液态水和35ml的混合气体，则该烃的分子式为（　）A．C4H6　　B．C2H6　　C．C3H8　　D．C3H6解析：设该烃的分子式为CxHy　　CxHy+(x+)O2xCO2+H2O(液)　△V　　1　　(x+）　　　x　　　(1+)　　10　　50　　60-35=25　　　　y=6同时，根据10ml烃在50mlO2中完全燃烧，所以O2是适量或

4、过量的。故有：10(x+)≤50将y=6带入即得x≤3.5。所以该烃是C2H6或C3H6。　　小结：气态烃燃烧前后气体体积变化规律Ⅰ．当生成水是气态时　　CxHy+(x+)O2→xCO2+H2O(气)　△V　　1　　(x+)　　x　　　(1-)△V＝V前－V后＝1－y/4Ⅱ．当生成水是液态时　　CxHy+(x+)O2xCO2+H2O(液)　△V　　1　　(x+)　　x　　　　　　(1+)　　　△V＝V前－V后＝1＋　△V＞0　体积永远减小由上知：气态烃燃烧前后气体体积变化与C原子数无关，只与H原子和生成的水的状态有关。　　例3．燃烧1molCxHy时，消耗O

5、25mol，则x和y之和是（　　）　　A．5　　B．7　　　C．9　　　D．11　　解析本题是考查烃燃烧耗氧量计算问题。可以写出烃完全燃烧的方程式：　　CxHy+(x+)O2→xCO2+H2O依题意：x+=5　讨论：当x=1时，y=16，不合理　　当x=2时，y=12，不合理当x=3时，y=8，合理，为C3H8，则：x和y之和为11，本题正确答案为（D）。3．利用中间值（平均值）确定有机物的分子式例4．完全燃烧标准状况下某烷烃和气态烯烃的混合物2.24L，生成CO26.6g，水的质量为4.05g。　　求（1）混合气体的平均摩尔质量；（2）混合气体的成分和体积

6、分数　　解析：气体混合物共0.1mol，CO2为0.15mol，H2O为0.225mol，平均分子组成为C1.5H4.5所以平均摩尔质量为12×1.5+1×4.5=22.5g/mol。混合物中两气体摩尔质量一个大于22.5，另一个小于22.5，小于22.5的只有CH4，则烯烃为C3H6、C4H8，不会是C2H4，因为混合物平均含H原子数是4.5，CH4中H原子数小于4.5，所以另一气态烯烃含H原子数大于4.5，则为C3H6或C4H8，所以混合气体可能是与对这两组进行检验。分别由平均含C原子数和H原子数计算两种烃的体积比。若为由平均C原子数计算　　　　若为　不

7、合题意，舍去。所以混合气体为CH4和C3H6。具体体积分数分别为　φ(CH4)＝×100％＝75％　φ(C3H6)为25％　　例5.标准状况下1.68L无色可燃气体在足量氧气中完全燃烧。若将产物通入足量澄清石灰水，得到的白色沉淀质量为15.0g；若用足量碱石灰吸收燃烧产物，增重9.3g。　　（1）计算燃烧产物中水的质量。（2）若原气体是单一气体，通过计算推断它的分子式。　　（3）若原气体是两种等物质的量的气体的混合物，其中只有一种是烃，请写出它们的分子式（只要求写出一组）。　　答案：（1）　　　m（CO2+H2O）==9.3g　　m（H2O）==9.3g－6

8、.6g==2.7g（2）