有機(jī)計(jì)算題及解析匯報(bào)

1、(一) 求有機(jī)物相對分子質(zhì)量根據(jù)化學(xué)方程式的有關(guān)計(jì)算求物質(zhì)的相對分子質(zhì)量例 1 某飽和一元醇 3.2 克跟足量的鈉反應(yīng) , 放出的氫氣在標(biāo)況狀況下的體積為 1120 毫 升 , 求這飽和一元醇的相對分子質(zhì)量？解 : 設(shè)飽和一元醇為 R OH, 相對分子質(zhì)量為 x2ROH + 2Na 2RONa + H 22xg22.4L3.2g1.12Lx = 32(二) 求有機(jī)物的分子式例 2某氣態(tài)烴含碳、氫元素質(zhì)量比為6 1, 又知同溫、同壓下該氣體密度為氫氣密度的 14 倍 , 求該烴的分子式 :解 : 根據(jù)相對分子質(zhì)量、通過最簡式求分子式該烴的摩爾質(zhì)量 M = 14 2g / mol = 28g /

2、mol該烴 n(C)n(H) = =12最簡式 CH2 式量 = 12 + 2 = 14分子式為 C2H4解 : 根據(jù)相對分子質(zhì)量、通過計(jì)算每摩物質(zhì)所含各元素的原子的“物質(zhì)的量”求分子式 該烴的摩爾質(zhì)量 M = 14 2g / mol = 28g / mol1 摩該烴分子量 n(C) = 1 摩該烴分子量 n(H) =該烴分子式為 C2H4例 3某氣態(tài)有機(jī)物標(biāo)準(zhǔn)狀況下密度為1.34克/升, 取 1.50克該有機(jī)物在足量的氧氣中燃燒。將所得氣體通過裝有濃 H2SO4 的洗氣瓶后再通過堿石灰干燥管 , 結(jié)果洗氣瓶和干燥管 分別增重 0.9克和 2.2 克, 測得尾氣中除氧氣外無其它物質(zhì) , 求該有

3、機(jī)物的分子式？解 : 根據(jù)有機(jī)物燃燒化學(xué)方程式（通式）求分子式xmol摩爾質(zhì)量 M = 1.34g / L 22.4L / mol = 30g / mol30g1.50gy = 2M = 301 12 + 1 2 + 16 z = 30 z = 1分子式 CH2O答(略)解 : 根據(jù)反應(yīng)關(guān)系式求分子式摩爾質(zhì)量 M = 1.34g / L 22.4L / mol = 30g / mol關(guān)系式CCO212g 44gx 2.2gx = 0.6g2HH2O2gy0.6g + 0.1g1.50gn(C)n(H) n(O)18g0.9g有機(jī)物中含氧元素y = 0.1g= 1 2 1最簡式 CH2O 式量

4、= 30分子式 CH2O 答（略）0.2例 4某氣態(tài)不飽和烴在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度為2.41 克 /升。取 0.54 克該烴恰與濃度為摩/升的溴水 100 毫升完全反應(yīng) , 使溴水完全褪色。求該烴的分子式、結(jié)構(gòu)簡式及名稱？ 根據(jù)有機(jī)物分子式通式求有機(jī)物分子式解: 摩爾質(zhì)量 M = 2.41g / L 22.4L / mol = 54g / moln(C xH y) = n(Br 2 ) = 0.2mol / L 0.1L = 0.02mol該烴為炔烴或二烯烴依據(jù) CnH2n2通式12n + 2n2 = 54n = 4分子式為C4H6結(jié)構(gòu)簡式名稱: 1丁炔 名稱 : 2丁炔 名稱 : 1, 3 丁二

5、烯例 5標(biāo)準(zhǔn)狀況下10毫升某氣態(tài)烷烴跟 80毫升過量的氧氣混合 , 通入一個(gè)容積為 90毫升的密閉容器中點(diǎn)火爆炸后 , 恢復(fù)到原狀態(tài) , 測得的壓強(qiáng)為原來的 55.56%。求烷烴的分子 式？解 : 利用燃燒化學(xué)方程式計(jì)算C nH 2n+2 +nCO2 + (n + 1) H 2O (標(biāo)況下水為液態(tài))1mLmL nmL10mLx 10nmLx = 5(3n + 1)mL依據(jù)題意烷烴的分子式為 C5H12解 : 根據(jù)反應(yīng)前后壓強(qiáng)變化 , 通過差量法求有機(jī)物分子式1mol10mol(10 + 80) (1 55.56%)(mol)烷烴分子式為 C5H12例 6某有機(jī)物由 C、H、O三種元素組成 ,

6、分子中含有 8個(gè)原子。 1摩該有機(jī)物含有 46 摩質(zhì)子 , 完全燃燒該有機(jī)物在相同條件下測定CO2和水蒸氣體積比為 21。取 2.7 克該有機(jī)物恰好與 1 摩/升的碳酸鈉溶液 30 毫升完全反應(yīng) , 求(1)有機(jī)物分子式？ (2)有機(jī)物結(jié)構(gòu)簡 式？利用解聯(lián)立方程組法求有機(jī)物分子式 解 : 設(shè)有機(jī)物分子式 CxH yO z根據(jù)題意 分子式 C2H2O4有機(jī)物為二元羧酸 結(jié)構(gòu)簡式(三) 有機(jī)物燃燒問題例 7一定量的甲烷不完全燃燒 , 生成由 CO、CO2 和 H2O(氣)組成的混合氣體 49.6 克, 將混合氣體緩慢通過無水 CaCl2并作用完全、 CaCl2質(zhì)量增加 25.2 克, 計(jì)算混合氣中

7、 CO、CO 2和 H2O(氣) 的物質(zhì)的量？若將此甲烷完全燃燒還缺少標(biāo)準(zhǔn)狀況下多少升氧氣？ 解 : 常規(guī)方法，通過聯(lián)立方程組法解題 :由題意得知 m(H 2O) = 25.2gm(CO) + m(CO 2) = 49.6g 25.2g = 24.4g關(guān)系式CH4 2H2O1mol 2mol0.7mol 1.4mol n(CO) + n(CO 2) = 0.7mol設(shè): 生成 CO 的物質(zhì)的量為 x、生成 CO2 物質(zhì)的量為 y。設(shè) : 此甲烷完全燃燒還需標(biāo)況下氧氣體積為z2CO22mol 22.4L0.4mol zz = 4.48(L) 解 : 通過平均值法解題= 1.4mol由題意得知 m

8、(H 2O) = 25.2g n(H 2O) = m(CO) + m(CO 2) = 49.6g 25.2g = 24.4g關(guān)系式CH4 2H2O1mol 2mol0.7mol 1.4mol n(CO) + n(CO 2) = 0.7molCO 與 CO2 混合氣平均摩爾質(zhì)量十字交叉法 n(CO) = 0.7mol= 0.4moln(CO2)= 0.7mol= 0.3mol設(shè)此甲烷完全燃燒還需標(biāo)況下氧氣體積為 x 2CO + O 22CO22mol 22.4L0.4mol x解 : 通過極限法解題由題意得知 m(H 2O) = 25.2g n(H 2O) = 1.4mol m(CO) + m(

9、CO 2) = 49.6g 25.2g = 24.4g關(guān)系式CH4 2H2O1mol 2mol0.7mol 1.4mol n(CH 4) = 0.7mol完全燃燒生成 CO2 的質(zhì)量應(yīng)為 0.7mol 44g/mol=30.8g 與實(shí)際燃燒產(chǎn)物質(zhì)量的差量為 30.8 24.4=6.4g即 CO 完全燃燒所需 O 原子的質(zhì)量 n(CO) = 0.4moln(CO 2)= 0.3mol甲烷完全燃燒還需標(biāo)況下氧氣 0.2mol例 8把 MmolH 2和 NmolC2H4混合 , 在一定條件下使它們一部分發(fā)生反應(yīng)生成WmolC 2H6,將反應(yīng)后所得的混合氣體完全燃燒 , 消耗氧氣的物質(zhì)的量為多少？ 利

10、用守恒法解決可燃物完全燃燒時(shí)耗氧量分析 : 反應(yīng)過程不用討論和計(jì)算多少 H2、多少 C2H4 參加了反應(yīng)及剩余多少 H2、C2H4再按混合物各成分計(jì)算耗氧量?？砂捶磻?yīng)物各組分 , 分別計(jì)算它們完全燃燒耗氧量即為答案。解:2H2 + O22H2OC2H4 + 3O22mol1mol1mol3molMmolNmol3Nmol耗氧量為2CO2 + 2H2O例 9標(biāo)準(zhǔn)狀況下 , 將 1 升 CH4、2 升 C2H6 的混合氣體 , 向該混合氣體通入相同狀況下50 升的空氣 , 完全燃燒后 , 所得氣體經(jīng)干燥恢復(fù)到原狀態(tài) , 氣體總體積為多少升？利用差量法解題解:CH 42O2C2H6O21升2升2升7

11、升2升+ 7升10.5 升CH4、C2H6 適量1升（31）升 = 2升2 升（ 2 + 7 4）升 = 5 升V 氣體總 = 1 + 2 + 50（2 + 5）= 46 升答（略）例 10平均相對分子質(zhì)量為 30.4 的 CO、C2H4 和 O2 混合氣體經(jīng)點(diǎn)燃完全反應(yīng)后 , 測知 反應(yīng)后混合氣體不再含 CO 和 C2H4。試推算原混合氣體各成分的體積分?jǐn)?shù)？ （確定體積組 成圍）利用含不等式聯(lián)立方程組法及平均值法解題 。解 : 認(rèn)真分析混合氣組成中各組分的相對分子質(zhì)量, 可以看出平均值法解出 （體積分?jǐn)?shù)）100% = 60%2CO + O22CO2C2H4 + 3O22CO2 + 2H2O1

12、3Vy3yCO、C2H4 共占 40% 設(shè)混合氣總體積為 100（L） 、CO 氣體積為 x, C2H4氣體積為 y。（四）有關(guān)混合物組成有機(jī)計(jì)算 :例 11相同狀況下 9 升甲烷與 6 升某烯烴混合 , 所得混合氣的密度等于相同條件下氧氣 的密度 , 求該烯烴的分子式、可能的結(jié)構(gòu)簡式？平均值法解題解 : 混合氣平均摩爾質(zhì)量烯烴分子式為 C4H8可能結(jié)構(gòu)簡式CH 3 CH = CHCH3CH3CH2CH = CH 222 倍 , 又知其中二例 12 丁烷、甲烷、二氧化碳的混合氣體其密度是同條件下氫氣的 氧化碳占混合氣體體積的 62.5%, 則三種氣體的體積比是A 1 2 5B 5 2 1C5

13、15D215答案: D解: 混合氣平均摩爾質(zhì)量 M = 222g / mol = 44g / molCO2 氣體體積分?jǐn)?shù)不影響混合氣平均摩爾質(zhì)量, 因此應(yīng)由丁烷、甲烷的體積分?jǐn)?shù)確定答案 , 它們體積分?jǐn)?shù)必須滿足下列關(guān)系 D 為答案例 13兩種氣態(tài)烴組成的混合物（分子中碳原子數(shù)4）20 毫升 , 與過量氧氣混合充分燃燒, 燃燒所得氣體產(chǎn)物通過濃 H2SO4時(shí), 體積減少了 30 毫升, 剩余氣體再通過堿石灰時(shí) 體積又減少了 40毫升（以上氣體均在相同狀況下測定的） , 求這兩種氣態(tài)烴的可能組成及 體積百分含量？根據(jù)混合物平均分子組成來確定混合物中各成分及體積百分含量解 : 設(shè)混合氣態(tài)烴的平均分子組成為 CxHy1mLxmL20mL40mL 30mL平均分子組成 C2H3討論（1）一種烴的碳原子數(shù) 1即 CH4, 則另一種烴的碳原子數(shù)為 3或 4。但混合烴氫原子 數(shù)為 3, 那么這種烴的氫原子數(shù)必須小于 3, 如 C3H2、C3H1、C4H2,、C4H1 是不存在的。（ 2）一種烴的碳原子數(shù)為 2, 則另一種烴的碳原子數(shù)也必須為 2, 碳原子數(shù)為 2 的烴C2H2、C2H4、C2H6 其中合理的組合為例