Question

400K、1.01×105Pa时，2L烃A的蒸气能在mL氧气中完全燃烧，反应后体积增至(m+4)L(体积在相同条件下测定)。

400K、1.01×105Pa时，2L烃A的蒸气能在mL氧气中完全燃烧，反应后体积增至(m+4)L(体积在相同条件下测定)。

(1)烃A在组成上应满足的条件是_________。

(2)当m＝15时，烃A可能的分子式是_________。

(3)当烃A在常温、常压下为气态时，m的取值范围是_________。

Answer 1

题目的意思是，完全燃烧、水为气态时，1L烃增加1L体积：
CxHy + (x+y/4) = xCO2 + y/2 H2O x + y/2 －(1+ x + y/4) ＝ 1 y ＝ 8
所以(1)烃A在组成上应满足的条件是_分子中有8个氢原子_。
(2)当m＝15时，烃A可能的分子式是_C3H8,C4H8,C5H8,C6H8,C7H8,C8H8,C9H8,碳原子个数≯9_。
(3)当烃A在常温、常压下为气态时，m的取值范围是_≥10_。

Answer 2

设烃A的分子式为CxHy。
（1）
则有，1 L A在氧气中完全燃烧，生成CO2和H2O（气态，由题中条件可知）的体积分别为
x L和y/2 L ，消消耗氧气的体积为x+y/4 L
所以2L A 在氧气中完全燃烧后增加的体积为2x+y-2-2x-y/2=y/2-2，
由题意可得增加的体积为m+4-2-m=2L，所以y/2-2=2，得y=8。
所以烃A在组成上应满足的条件是1molA分子中含有8个H。所以A的分子式可以表示为CxH8.
（2）
因为2L A完全燃烧要用去氧气的体积为2x+y/2=2x+8/2=2x+4 m要满足的条件为m≥2x+4
当m＝15时，要满足题中的条件。则有，15≥2x+4，解得x<=5.5，所以x的可能取值为1，2，3，4，5。但是，当x=2或x=1时，A为C2H8，或CH8，没有这样的物质。所以x只能为3，4，5.
所以第2问的结果烃A可能的分子式是：C3H8，C4H8和C5H8。提醒一下，一楼的第二问是错的。
（3）当烃A在常温、常压下为气态时，x只能为3或4。x等于4时，A为C4H8，2L烃A的蒸气完全燃烧需要氧气的量为12L，当3等于3时，2L烃A的蒸气完全燃烧需要氧气的量为10L。这里只取大值。所以第三问的结果应该是，m≥12。同样一楼的结果是错的。
如果还有不明白的可以继续问。