Question

1．400K、101.3kPa時(shí)，1.5L某烴蒸氣能在aL氧氣完全燃燒，體積增大至（a+3）L（相同條件下）．請(qǐng)回答下列問題：
（1）該烴在組成上必須滿足的基本條件是烴分子組成中氫原子數(shù)為8；
（2）當(dāng)a=10L時(shí)，該烴可能的分子式為C₃H₈或C₄H₈；
（3）當(dāng)該烴的分子式為C₇H₈時(shí)，a的取值范圍為a≥13.5．

Answer 1

分析 （1）400K水為氣體，設(shè)烴為CxHy，由CxHy+（x+$\frac{y}{4}$）O₂$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$xCO₂+$\frac{y}{2}$H₂O，利用氣體體積差量計(jì)算；
（2）該烴完全燃燒，所以1.5（x+$\frac{y}{4}$）≤10，結(jié)合H原子數(shù)目，計(jì)算x的取值范圍，結(jié)合C、H原子數(shù)目關(guān)系，據(jù)此書寫可能分子式；
（3）烴的分子式為C₇H₈，烴完全燃燒，則滿足1.5（x+$\frac{y}{4}$）≤a，據(jù)此計(jì)算．

解答 解：（1）400K水為氣體，設(shè)烴為CxHy，
由CxHy+（x+$\frac{y}{4}$）O₂$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$xCO₂ +$\frac{y}{2}$H₂O，△V
     1     x+$\frac{y}{4}$                       x     $\frac{y}{2}$       $\frac{y}{4}-1$
   1.5L                                        （a+3-a-1.5）L=1.5L
則$\frac{y}{4}$-1=1，解得y=8，該烴在組成上必須滿足的基本條件是C_xH₈，烴分子組成中氫原子數(shù)為8，
故答案為：烴分子組成中氫原子數(shù)為8；
（2）當(dāng)a=10L時(shí)，該烴完全燃燒，所以1.5（x+$\frac{y}{4}$）≤10，即1.5×（x+2）≤10，解得x≤4.7，分子中H原子數(shù)目為8，所以該烴為C₃H₈或C₄H₈，
故答案為：C₃H₈或C₄H₈；
（3）當(dāng)該烴的分子式為C₇H₈時(shí)，烴完全燃燒1.5（x+$\frac{y}{4}$）≤a，即1.5×（7+2）≤a，解得a≥13.5，
故答案為：a≥13.5．

點(diǎn)評(píng) 本題考查烴燃燒的有關(guān)計(jì)算，難度中等，注意利用烴燃燒的通式，結(jié)合差量法進(jìn)行解答，注意水是氣態(tài)，側(cè)重學(xué)生分析計(jì)算能力的綜合考查．