Question

高中有机化学难题

在400K，标准大气压下，2L烃A的蒸汽能在m L氧气中完全燃烧，反应后体积增至m+4 L
体积在同前条件下测定。
1 烃A的组成上应满足的条件是什么？
2 当m=15时，该烃可能的分子式是什么？
3 若A在常温，常压下为气态，m的取值范围是多少？
这道题很难，麻烦好心人细细讲解一下呗，或者给个明白的思路。
谢谢！

Answer 1

1. 在400K温度下，H2O为气体状态存在，利用体积差来计算：
CaHb + (a+b/4)O2 == aCO2 + b/2 H2O 体积差
1 a+b/4 a b/2 b/4-1
2 m 2

1*2 = 2*(b/4-1) 解出：b = 8
所以，烃A满足H个数为8。

2.当m=15时，由于要保证烃完全燃烧，那么氧气的量应该要刚好或多于，根据燃烧的方程式：
1*15 = 2*（a+b/2）,代入b=8，得出a = 3.5 ，a越大，消耗的氧气越多，所以a的实际取值为<3.5,考虑H为8，只能取值3，该烃为丙烷（C3H8）

3. 若在常温常压下进行反应，由于生成的H2O为液体，不计体积
C3H8 + 4O2 == 3CO2 + 2 H2O 体积差
1 4 3 0 -2
2 m -4
m=8为最少的氧气量，m>=8