Question

有机物A含C、H、O三种元素.为了测定其分子组成,进行如下实验:①在一定温度和压强下将A汽化

16、有机物A含C、H、O三种元素.为了测定其分子组成,进行如下实验:①在一定温度和压强下将A汽化,其气体质量是同温、同压下等体积He(He相对原子质量为4)气体质量的38倍;②称取7.6gA,在11.2L氧气中完全燃烧,其产物只有CO2和水蒸气,将反应后的混合气通过浓硫酸后体积为10.64L,浓硫酸质量增加3.6g,再将余下的气体通过盛有足量Na2O2的干燥管后,气体体积减小至6.16 L(气体体积均在标准状况下测定).试回答: A的化学式

Answer 1

设此有机物的分子式含 x个碳 y个氢 z个氧
则：
由:
1、“在一定温度和压强下将A汽化,其气体质量是同温、同压下等体积He(He相对原子质量为4)气体质量的38倍”
可以得出此分子的相对原子量为38*4=152
即 12x+y+16z=152
2、“称取7.6gA,”
已经知道此分子的相对原子量 则称取7.6g 换算成摩尔数是：7.6/152=0.05mol
3、“在11.2L氧气中完全燃烧,其产物只有CO2和水蒸气”
说明反应完全
4、“混合气通过浓硫酸,浓硫酸质量增加3.6g”
浓硫酸具有吸水性，则增加的3.6g为反应后产生水的质量 换算为摩尔质量为 3.6/18=0.2mol 但因为水中含有两个氢 则可推出 0.05mol的A中含有0.4mol的氢 即1molA含有0.4/0.05=8个氢 即 y=8
5、“将余下的气体通过盛有足量Na2O2的干燥管后,气体体积减小至6.16 L(气体体积均在标准状况下测定)”
此处又考到一个知识点 因为水被浓硫酸吸附走了 只剩二氧化碳与过氧化钠的反应
2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2
因为所给的条件都是体积上面的变化 则从上面反应式可以看出 2体积的二氧化碳 产生1体积的O2 体积差是1
“混合气通过浓硫酸后体积为10.64L,再将余下的气体通过盛有足量Na2O2的干燥管后,气体体积减小至6.16 L”
即通过过氧化钠前后的体积差是 10.64-6.16=4.48L
换算成摩尔数则为：4.48/22.4=0.2mol(22.4为体积摩尔换算系数）
则可得出原来CO2的摩尔数为0.2*2=0.4mol（2为反应体积差的二倍，解释见反应式下）则0.05molA含碳0.4mol 则 x=8
6、有上已经得出x=8 y=8
从相对原子量关系式12x+y+16z=152 中可以求出 16z=48 z=3
7、所以A的分子式为 C8H8O3 甲氧基苯甲酸