问题标题:
化学兴趣小组为研究某种物质的组成,取这种物质2.2g在氧气中完全燃烧.经测得生成6.6g二氧化碳和3.6g水(无其他生成物).对该物质的组成有下列推断:①一定含有C、H元素;②一定不含O元素
问题描述:
化学兴趣小组为研究某种物质的组成,取这种物质2.2g在氧气中完全燃烧.经测得生成6.6g二氧化碳和3.6g水(无其他生成物).对该物质的组成有下列推断:①一定含有C、H元素;②一定不含O元素;③可能含O元素;④一定含O元素;⑤分子中C、H原子个数比为3:4;⑤分子中C、H原子个数比为3:8
1.你认为其中正确的是:(理由)
2.写出这种物质完全燃烧的化学方程式()2.2g这种取之完全燃烧需要消耗氧气()g(理由)
曹保亮回答:
该化合物燃烧后只生成CO2和H2O,说明一定含有C,H元素,可能含有O元素.
生成的CO2中的C元素和H2O中的H元素都是该化合物得来.
6.6克CO2的C元素的质量:
m(C)=12/44*6.6=1.8g
3.6克H2O的H元素的质量:
m(H)=2/18*3.6=0.4g
该化合物中C和H元素的总质量是:
m(C)+m(H)=1.8+0.4=2.2g
该化合物的总质量是2.2g
则,说明该物质只含有C元素和H元素,一定不含有O元素.
那么,该化合物中C,H元素的质量比是:
1.8:0.4
=9:2
因为C,H的相对原子质量之比:
12:1
则,可得出C,H的原子个数比:
(9/12):(2/1)
3:8
所以,该化合物属于有机物中的烃类,该物质的最简式为:
C3H8
即该物质的化学式为:【C3H8】n(n为正整数)
由于烃类有机物CxHy中C元素质量分数最低的是烷烃CxH(2x+2).(x,y都是正整数)
即烃CxHy中,必须要满足2x+2≥y
则,烃【C3H8】n即C3nH8n
要满足:3n*2+2≥8n
解得:n≤1
所以,n只能为1,该物质只能是丙烷,化学式是C3H8
设:燃烧2.2g的C3H8需要消耗的氧气饿质量为xg
燃烧化学方程式:
C3H8+5O2=点燃=3CO2+4H2O
445*32
2.2gxg
可得:5*32/x=44/2.2
解得:x=8g
所以,燃烧2.2gC3H8需要消耗8g氧气.
【综上】:(1)该物质由C,H两种元素组成.
C,H原子的个数比是:3:8
该物质是丙烷,化学式为C3H8
①,②,⑥正确.
(2)C3H8完全燃烧化学方程式:
C3H8+5O2=点燃=3CO2+4H2O
完全燃烧2.2gC3H8需要消耗的氧气的质量是8g
【注意】:求出了C,H元素的个数比,只能确定该物质的最简式,并不能确定该物质的化学
式.要确定其化学式则要结合各种烃类的通式,进一步计算.
(1)如果计算得到的最简式是饱和的,即烷烃CxH2x+2的形式
则,该物质的化学式就是最简式,只有唯一一种情况.
(2)如果计算得到的最简式是有一个不饱和度的,最简式:CxH2x的形式
则,该物质的化学式为【CxH2x】n即CxnH2xn
可以看出,化学式中也是含有一个不饱和度,说明该物质可以是任何一种烯烃或者任何一种环烷烃.
(3)如果是得到的最简式中C,H元素的比例是其他的值,最简式:CxHy则化学式为【CxHy】n
那么,只要2xn+2≥yn这个条件得到的都是符合题意的.
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