确定有机物分子式的特殊方法

来源：确定有机物分子式的特殊方法 发表者：环保清洗网 发表时间：2008-08-08

确定有机物分子式是有机计算的重要题型，一般先求出式量，然后结合题目所给条件（如元素质量分数、反应物及产物的质量、体积关系等）确定分子式。有些习题用一般解法很繁琐或无法解题，须用特殊方法求解。现分别举例说明如下：
一. 比例法
利用燃烧消耗O2及产物CO2和H2O体积比（相同状况下）可确定碳、氢、氧最简整数比；利用有机物蒸气、CO2和水蒸气体积比（相同状况下）可确定一个分子中含碳、氢原子的个数。
例1. 某烃完全燃烧时，消耗的O2与生成CO2的体积比是4：3，该烃能使酸性KMnO4溶液褪色，不能使溴水褪色，则该烃的分子式可能为（）
A. C3H4 B. C7H8 C. C9H12 D. C8H10
分析：烃燃烧的产物为CO2和H2O，两者所含氧之和应与消耗的O2一致，若消耗O2 4mol，则有CO2 3mol，且生成2mol H2O，故C：H＝n(CO2)：2n(H2O)＝3：4。因为不知烃的式量，由此比例只能写出最简式C3H4，符合该最简式的选项有A和C，又由烃的性质排除A。答案为C。
二. 差量法
解题时由反应方程式求出一个差量，由题目已知条件求出另一个差量，然后与方程式中任一项列比例求解。
例2. 常温常压下，20mL某气态烃与同温同压下的过量O2 70mL混合，点燃爆炸后，恢复到原来状况，其体积是50mL，求此烃可能的分子式。
分析：已知反应前后气体体积，可用差量法求解。因题中未告诉烃的种类，故求出答案后，要用烃的各种通式讨论并检验。
设烃的分子式是CxHy，则：

1
20 90mL－50mL

可得：y＝4
若烃为烷烃，即CH4；
若烃为烯烃，即C2H4；
若烃为炔烃，即C3H4。
检验：20mL CH4或C2H4分别充分燃烧需O2体积均小于70mL，符合题意，而20mL C3H4充分燃烧需O2体积大于70mL，与题意不符。所以，此气态的分子式可能是CH4或C2H4。
三. 区间法
根据有机物燃烧耗O2量的上下限值及有机物通式列出不等式进行求解确定其分子式。
例3. 常温下，在密闭容器中混有2mL气态烷烃和13mL O2，点火爆炸，生成的只是气态产物，其中除CO2和H2O外，还剩余气态烷烃。又在剩余物中加入6mL O2，再进行一次爆炸，重新得到的只有气态产物，除得到CO2外，还剩余O2，试确定该烃的分子式。
分析：设烷烃的分子式为CnH2n+2，则1mL CnH2n+2完全燃烧时耗O2为 ，则有
即 ，所以n＝5，即分子式为C5H12。
四. 平均值法
根据有机混合物中的平均碳原子数或平均氢原子数确定混合物组成平均值。
例4. 某混合气体由两种气态烃组成，取0.1mol该混合气体完全燃烧后得到4.48L CO2（标况）和3.6g H2O，则该两种气体可能是（ ）
A. CH4和C3H8 B. CH4和C3H4
C. C2H4和C3H4 D. C2H2和C2H6
分析：4.48L CO2––––0.2mol CO2–––––0.2mol C
3.6g H2O––––0.2mol H2O–––––0.4mol H
即混合气体烃的
故符合平均值特征的有B和D。
五. 讨论法
当反应物的相对用量不确定或条件不足时应根据有机分子式中的碳原子或氢原子数的特点进行讨论来确定未知有机物的分子式。
例5. 饱和一元醛和酮的混合物共5.8g，在某条件下测得混合物的平均摩尔质量是58g/mol。等质量的混合物溶于水后，与足量的银氨溶液反应，可析出8.64g银。此混合物由哪种醛和酮混合而成？
分析：由RCHO–––2Ag
知
则
设饱和一元醛的分子式为 ，酮为

化简得：
讨论：当n＝3时，m＝3，合理；
当n＝4时，m＝1.5，不合理；
当 时， ，不合理。
故混合物中的醛为丙醛（CH3CH2CHO）；酮为丙酮（ ）

最新课程

清洗行情

推荐展会