Question

10．将11.2L（标准状况）乙烯和某烷烃的混合气体通入足量的溴的四氯化碳溶液中，充分反应后，溴的四氯化碳溶液的质量增加了8.4g；若将该混合气体完全燃烧后所得气体通入浓硫酸，浓硫酸增重25.2g．
求（1）原气体混合物中乙烯与烷烃的物质的量之比．
（2）通过计算写出该烷烃的结构简式．

Answer 1

分析 （1）乙烯含有双键，能与溴水发生加成反应，烷烃不能与溴水反应，则溴的四氯化碳溶液增重的质量为乙烯的质量，根据n=$\frac{m}{M}$计算出乙烯的物质的量，再根据n=$\frac{V}{{V}_{m}}$计算出混合气体总物质的量，从而得出该烷烃的物质的量，然后计算出混合气体中乙烯和烷烃的物质的量之比；
（2）浓硫酸增重的为水的质量，根据n=$\frac{m}{M}$计算出水的物质的量，设该烷烃的分子式为C_nH_2n+2，再根据氢原子守恒计算出n，最后确定该烷烃的结构简式．

解答 解：（1）标况下11.2L混合气体的物质的量为：$\frac{11.2L}{22.4L/mol}$=0.5mol，
溴的四氯化碳溶液的质量增加8.4g，由于烷烃不与溴反应，则增重的质量为乙烯的质量，则混合气体中乙烯的物质的量为：$\frac{8.4g}{28g/mol}$=0.3mol，
故混合气体中烷烃的物质的量为：0.5mol-0.3mol=0.2mol，
原气体混合物中乙烯与烷烃的物质的量之比为：0.3mol：0.2mol=3：2，
答：原气体混合物中乙烯与烷烃的物质的量之比为3：2；
（2）浓硫酸增重的质量为水的质量，水的物质的量为：$\frac{25.2g}{18g/mol}$=1.4mol，根据质量守恒，原混合气体中含有H的物质的量为：1.4mol×2=2.8mol，设该烷烃的分子式为C_nH_2n+2，则：0.3mol×4+（2n+2）×0.2mol=2.8mol，解得：n=3，
则该烷烃的分子式为：C₃H₈，为丙烷，其结构简式为CH₃CH₂CH₃，
答：该烷烃的结构简式为CH₃CH₂CH₃．

点评 本题考查了混合物的计算，侧重考查有机物分子式、结构简式的确定，题目难度中等，明确质量守恒定律在化学计算中的应用为解答关键，注意掌握常见有机物结构与性质．