Question

燃燒某有機物3.0g，生成2.24LCO₂(標準狀況)和0.1mol水。該有機物的蒸氣對空氣的相對密度是1.04，求該有機物的分子式。

Answer 1

解：該氣體的相對分子質量=1.04×29=30。M(有機物)="30" g/mol。
n(有機物)="m/M=3.0g/30(" g/mol)=0.1mol。n(C)=n(CO₂)=2.24L/(22.4L/mol)=0.1mol
.n(H)=2n(H₂O)=0.2mol。n(O)="(3.0g-0.1mol×12g/mol-0.2mol×1g/mol)" ÷16g g/mol=0.1mol。所以n(有機物)：n（C）:n(H):n(O)=0.1:0.1:0.2:0.1=1:1:2:1.故分子式為CH₂O。

試題分析：根據阿伏伽德羅定律的推論：在同溫同壓下，不同氣體的密度比等于它們的相對分子質量之比。可推知該氣體的相對分子質量=1.04×29=30.所以M(有機物)="30" g/mol。n(有機物)="m/M=3.0g/30(" g/mol)=0.1mol。n(C)=n(CO₂)=" 2.24L/(22.4L/mol)=0.1" mol.n(H)=2n(H₂O)=0.2mol。則每個分子中含有1個碳原子，2個氫原子。每個分子中含氧原子為：n(O)=(30-12-2)÷16=1.所以該物質的分子式是CH₂O。它是甲醛。