有机物分子式的确定.doc

确定有机物分子式的方法小结一、最简式法根据有机物各元素的质量分数求出分子组成中各元素的原子个数之比（最简式），分子式为最简式的整数倍。有机物最简式的求法为：（最简整数比），最简式为CaHbOc，则分子为(CaHbOc)n，得（M为有机物的相对分子质量）。【例1】某有机物组成中含碳54.5%, 含氢9.1%，其余为氧，又知其蒸汽在标准状况下的密度为3.94 gL-1，试求其分子式。【解析】此有机物的摩尔质量为：M=Vm=3.94 g/L22.4 L/mol = 88 g/mol。C、H、O的个数比为： 此有机物的最简式为C2H4O，设其分子式为(C2H4O)n。则有：M=(122+14+16)n=88，解得：n=2。所以该有机物的分子式为C4H8O2。二、直接法直接计算出1mol气体中各元素原子的物质的量，即可推出分子式。同例1【解析】此有机物的摩尔质量为：M=Vm=3.94 g/L22.4 L/mol = 88 g/mol,所以该有机物的分子式为C4H8O2。三、燃烧法根据有机物完全燃烧反应的通式及反应物和生成物的质量、物质的量或体积求出1 mol有机物所含C、H、O原子的物质的量，从而求出分子式。如烃和烃的含氧衍生物的通式可设为CxHyOz（z=0为烃），根据燃烧通式： CxHyOz+(x+)O2 xCO2+H2O进行计算，解出x、y、z最后求得分子式。【例2】0.1 mol某烃完全燃烧后，生成13.2 g CO2和7.2 g H2O，求该烃的分子式。【解析】设该烃的分子式为CxHy，则有：CxHy+(x+)O2 xCO2 +H2O1 mol 44x g 9y g0.1 mol 13.2 g 7.2 g列关系式： 解得： x=3 y=8即该烃的分子式为C3H8。【例3】0.94 g某有机物在纯氧中充分燃烧，生成2.64 g CO2和0.54g H2O。又知该有机物的密度为相同状况下氢气的47倍，求有机物的分子式。【解析】有机物的摩尔质量M=472 g/mol=94 g/mol，所以0.94 g该有机物的物质的量为0.01 mol。设该烃的分子式为CxHyOz，则有：CxHyOz+(x+)O2 xCO2+H2O1 mol 44x g 9y g0.1 mol 2.64 g 0.54 g列关系式，解得： x=6，y=6；又因为M=12 x+ y+16z=94，所以z=1所以该有机物的分子式为C6H6O。四、守恒法若某有机物燃烧产物只有CO2和H2O，则判断其元素组成时需根据质量守恒定律得出结论：(C)(H)（有机物）时，其组成元素为C、H；（C）（H）（有机物）时，其组成元素为C、H、O。同例题3【解析】有机物的摩尔质量M=472 g/mol=94 g/mol，所以0.94 g该有机物的物质的量为0.01 mol。2.64 g CO2的物质的n(CO2)=，0.54 g H2O的物质的n(H2O)，根据关系式： C CO2 2H H2O n(C)=n(CO2)=0.06mol, n(H)=2 n(H2O)=0.06 molm(C)=12 g/mol 0.06mol = 0.72g ; m(H)=1 g/mol 0.06mol = 0.06gm(C)m(H)=0.72g0.06g0.78g0.94g因此该有机物中还含有O，其质量为：m(O)=m(有机物)m(C)m(H) = 0.94g0.72g-0.06 = 0.16gn(O)= m/M=0.16 g / (16g/ mol)=0.01molN(C): N(H): N(O) = 0.06 mol：0.06 mol：0.01 mol=6：6：1 因此，该有机物的实验式为C6H6O。设其分子式为(C6H6O)n，则有： M=(126+16+16)n=94，解得：n=1，所以该有机物的分子式为C6H6O。五、估算法对只知道相对分子质量的范围的有机物，要通过估算求分子量，再求分子式。【例4】吗啡分子含C 71.58%、H 6.67%、N 4.91%、其余为O。已知其分子量不超过300。试求吗啡的分子式。【解析】由已知条件可知含O: 1-71.58%-6.67%-4.91%=16.84%可设含n个O原子，则吗啡的分子量为：16n/16.84% = 95n300，n=3即吗啡含有3个O，分子量为285。则吗啡分子中：N(C)=17 N (H)=19 N (N)=1 所以吗啡的分子式为C17H19NO3六、余数法若烃有确定的通式，则为烯烃，环烷烃若余数=2，则为烷烃若余数=-2，则为炔烃二烯烃若余数=-6，则为苯的同系物若烃的类别不确定， 若分子式不合理，可减去一个C原子，加上12个H原子【例5】分别写出相对分子质量为128、72的烃的分子式。【解析】128/12=108 ,推出该烃的分子式为C10H8； 减少一个C，增加12个H，又可得分子式C9H12 。 72/12=6，余数为0，分子式为C6H0 ，显然不可能。按上述方法推出该烃的分子式为C5H12有机物燃烧计算常见题型及解题方法题型1 比较耗氧量大小：此类题可分成两种情况。1比较等物质的量有机物燃烧耗氧量大小方法1 分子式为CxHyOz的有机物，根据燃烧方程式： CxHyOz+(x+)O2 xCO2+H2O计算， 值越大，则耗氧量越多。 例11mol下列有机物充分燃烧耗氧量最小的是（ ）（A）C3H4 （B）C2H5OH （C）CH3OH （D）CH3CH3解析 耗氧量分别为（A） (mol) (B) (mol) (C) (mol) (D) (mol)答案应为(C)方法2 改写分子式改写分子式的原则是：若是烃则1molC与4molH耗氧量相等；若是烃的衍生物，则观察分子式，看是否可把分子式中的O、C、H写成“CO2”或“H2O”形式，再比较剩余的C、H耗氧量即可。 例2等物质的量下列物质充分燃烧耗氧量大小顺序为（ ）（A）C2H2 （B）C2H4O （C）C2H6 （D）C2H4O2解析 观察分子式可推知耗氧量：C2H6C2H2 C2H4OC2H4O2C2H4O分子式可改写成C2H2H2O 耗氧量C2H2与C2H4O相等正确答案为（C）（A）=（B）（D）比较以上两种解题方法，方法2解题更简捷，更可取。2比较等质量烃燃烧耗氧量大小思路解：12gC燃烧耗氧气1mol，12gH2燃烧耗氧气3mol即等质量的C、H燃烧耗氧：HC比较等质量烃燃烧耗氧量大小只要比较烃分子中H质量百分数即可，烃的H质量百分数越大，烃燃烧耗氧量就越大。因此，该类题型的解题方法为：把烃分子式改写为CHx形式，CHx式中x值越大，则烃的H质量