Question

14．有X、Y兩種液態(tài)燃料，取1mol由X、Y組成的混合物，在氧氣中完全燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水時(shí)放出熱量與混合物X物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)[$\frac{n（X）}{n（X）+n（Y）}$]關(guān)系如圖所示．
已知：X含碳、氫、氧三種元素，相對分子質(zhì)量為46，Y為烷烴，相對分子質(zhì)量為114．
（1）X能和鈉反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，它的結(jié)構(gòu)簡式為CH₃CH₂OH；
（2）若Y只有一種氫原子，則Y的結(jié)構(gòu)簡式為C（CH₃）₃C（CH₃）₃；
（3）X的燃燒熱△H為-1367kJ/mol，Y的燃燒熱△H為-5518kJ/mol；
（4）G點(diǎn)數(shù)值為3442.5kJ．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)X為液態(tài)燃料、能夠與鈉反應(yīng)及其相對分子量確定其結(jié)構(gòu)簡式；
（2）Y為烷烴，相對分子質(zhì)量為114，根據(jù)烷烴的通式確定其分子式，再根據(jù)Y只有一種氫原子確定其結(jié)構(gòu)簡式；
（3）根據(jù)圖象中X、Y分別為0時(shí)確定二者的燃燒熱，注意燃燒熱為負(fù)值，單位為kJ/mol；
（4）G點(diǎn)時(shí)X、Y的物質(zhì)的量分別為0.5mol，則G為5518和1367的平均值．

解答 解：（1）X含碳、氫、氧三種元素，相對分子質(zhì)量為46，當(dāng)含有1個(gè)O原子時(shí)，該有機(jī)物分子式為：C₂H₆O，可能為乙醇或二甲醚，由于X能夠與鈉反應(yīng)生成氫氣，則X只能為乙醇，結(jié)構(gòu)簡式為：CH₃CH₂OH；
當(dāng)X含有2個(gè)O原子時(shí)，CH的原子量為：46-16×2=14，該有機(jī)物的分子式為：CH₂O₂，為甲酸，甲酸不是液態(tài)燃料，不符合題意；
故X為乙醇，結(jié)構(gòu)簡式為CH₃CH₂OH，
故答案為：CH₃CH₂OH；
（2）Y為烷烴，相對分子質(zhì)量為114，設(shè)該烷烴分子中含有n個(gè)C，則：12n+2n+2=114，解得：n=8，該烷烴的分子式為：C₈H₁₈，
若Y只有一種氫原子，則Y分子具有對稱結(jié)構(gòu)，聯(lián)系乙烷、甲烷結(jié)構(gòu)可知，該烷烴的結(jié)構(gòu)簡式為：C（CH₃）₃C（CH₃）₃，
故答案為：C（CH₃）₃C（CH₃）₃；
（3）根據(jù)圖象可知，當(dāng)$\frac{n（X）}{n（X）+n（Y）}$=1.0時(shí)，只含有X，1molX完全燃燒放出1367kJ熱量，則X的燃燒熱為：-1367kJ/mol；
當(dāng)$\frac{n（X）}{n（X）+n（Y）}$=0時(shí)，X的物質(zhì)的量為0，則1molY完全燃燒放熱的熱量為5518kJ，則Y的燃燒熱為：-5518kJ/mol，
故答案為：-1367kJ/mol；-5518kJ/mol；
（4）G點(diǎn)時(shí)X的物質(zhì)的量為0.5mol，Y的物質(zhì)的量也是0.5mol，則G的點(diǎn)的值為5518和1367的平均值，即：G=$\frac{5518+1367}{2}$kJ=3442.5kJ，
故答案為：3442.5kJ．

點(diǎn)評 本題考查了有機(jī)物分子式、結(jié)構(gòu)簡式的確定及反應(yīng)熱的計(jì)算，題目難度中等，明確常見有機(jī)物結(jié)構(gòu)與性質(zhì)為解答關(guān)鍵，注意掌握反應(yīng)熱的概念及計(jì)算方法，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及化學(xué)計(jì)算能力．