Question

某C、H、O化合物，其分子量不超过180，所含碳、氧质量比为3:1。该有机物4.5g与新配制的Cu(OH)₂反应可得Cu₂O 9.0g，求它的分子式。

Answer 1

设该化合物的分子式为C_xH_yO_z，
因为C、O质量比为3:1,所以C、O原子个数比="3/12" : 1/16="4:1"
生成的Cu₂O为9/144="0.0625(mol)"
若分子中含有一个醛基，则有：
C_xH_yO_z--------Cu₂O
该化合物的分子量="4.5/0.0625=72"
所以该分子中含有4个C、1个O，其余为H，分子式为C₄H₈O。
若该分子中含有二个醛基，则有：
C_xH_yO_z--------2Cu₂O
该化合物的分子量="4.5/0.0625" ×2="144,"
假定分子中含8个C、2个O，其分子量之和为128，
还可含16个H，分子式似为C₈H₁₆O₂，
由于饱和烃衍生物的二元醛，其通式为C_nH_2n-2O₂
即当n=8时，2n-2=14,这说明该分子中氢原子数最多不超过14，故所得分子式不合理，舍去

根据题意只知道该化合物为醛，但不能确定就是一元醛，也不知它是否饱和，因此该分子式只能设为C_xH_yO_z(三个未知数),而题设条件仅二项，一是碳氧质量比，二是该化合物与Cu₂O的关系，所以从数学角度还差一个条件，这就要结合化学概念进行讨论。