Question

某链烃A 1 mol，在一定条件下完全分解(裂解)成1 mol烷烃B和1 mol烯烃C，生成的混合气体对氢气的相对密度为14.5。通过计算回答下列问题：

(1)写出链烃A可能的结构简式和名称。

(2)烷烃B和烯烃C可能各是什么？

(3)如果要求1 mol B完全燃烧时需要的氧气的物质的量是整数，那么C只能是什么烯烃？

Answer 1

(1)CH₃CH₂CH₂CH₃(正丁烷)和 (2—甲基丙烷)

(2)B为甲烷，C为丙烯或B为乙烷，C为乙烯。

(3)C只能为丙烯。

解析:

设烷烃B的分子组成为C_nH_2n+2，其相对分子质量为M_b；烯烃C的分子组成为C_mH_2m，其相对分子质量为M_c。根据质量守恒定律，链烃A的分子组成为C_n+mH_2(n+m)+2，可见A为烷烃。

据题意：M_A=M_B+M_C=2×14.5×2=58，即14(n+m)+2=58，n+m=4。所以链烃A的分子式为C₄H₁₀。

(1)C₄H₁₀可能的结构简式和名称为CH₃CH₂CH₂CH₃丁烷和  2—甲基丙烷

(2)讨论n+m=4

当n=1时，m=3，即B为甲烷，C为丙烯；

当n=2时，m=2，即B为乙烷，C为乙烯；

当n≥3时，m≤1，无意义

(3)从B的燃烧反应来看：CH₄+2O₂CO₂+2H₂O

C₂H₆+O₂2CO₂+3H₂O，要求1molB完全燃烧的耗氧量(mol)为整数，可见B应为甲烷，则C只能是丙烯。