Question

某鏈烴A 1 mol，在一定條件下完全分解(裂解)成1 mol烷烴B和1 mol烯烴C，生成的混合氣體對(duì)氫氣的相對(duì)密度為14.5。通過計(jì)算回答下列問題：

(1)寫出鏈烴A可能的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式和名稱。

(2)烷烴B和烯烴C可能各是什么？

(3)如果要求1 mol B完全燃燒時(shí)需要的氧氣的物質(zhì)的量是整數(shù)，那么C只能是什么烯烴？

Answer 1

(1)CH₃CH₂CH₂CH₃(正丁烷)和 (2—甲基丙烷)

(2)B為甲烷，C為丙烯或B為乙烷，C為乙烯。

(3)C只能為丙烯。

解析:

設(shè)烷烴B的分子組成為C_nH_2n+2，其相對(duì)分子質(zhì)量為M_b；烯烴C的分子組成為C_mH_2m，其相對(duì)分子質(zhì)量為M_c。根據(jù)質(zhì)量守恒定律，鏈烴A的分子組成為C_n+mH_2(n+m)+2，可見A為烷烴。

據(jù)題意：M_A=M_B+M_C=2×14.5×2=58，即14(n+m)+2=58，n+m=4。所以鏈烴A的分子式為C₄H₁₀。

(1)C₄H₁₀可能的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式和名稱為CH₃CH₂CH₂CH₃丁烷和  2—甲基丙烷

(2)討論n+m=4

當(dāng)n=1時(shí)，m=3，即B為甲烷，C為丙烯；

當(dāng)n=2時(shí)，m=2，即B為乙烷，C為乙烯；

當(dāng)n≥3時(shí)，m≤1，無意義

(3)從B的燃燒反應(yīng)來看：CH₄+2O₂CO₂+2H₂O

C₂H₆+O₂2CO₂+3H₂O，要求1molB完全燃燒的耗氧量(mol)為整數(shù)，可見B應(yīng)為甲烷，則C只能是丙烯。