Question

某1 mol鏈烴A在一定條件下完全裂化成1 mol烷烴B和1 mol烯烴C，生成的混合氣體對H₂的相對密度為14.5。試通過計算回答下列問題：

(1)寫出鏈烴A可能的結(jié)構(gòu)簡式和名稱。

(2)烷烴B和烯烴C可能各是什么物質(zhì)？

(3)如果要求1 mol B完全燃燒時需要O₂的物質(zhì)的量是整數(shù)，那么C只能是什么烯烴？

Answer 1

解析：這是一道有關(guān)裂化知識的計算題。

關(guān)鍵在于裂化后生成物分別為烷烴和烯烴時，原物質(zhì)必為烷烴。利用相對密度先求出A的相對分子質(zhì)量，然后再推斷其分子式。

設(shè)烷烴B的分子式為C_mH_2m+2，相對分子質(zhì)量為M_r(B)，烯烴C分子式為C_nH_2n，相對分子質(zhì)量為M­(C)，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，可知鏈烴A的組成應(yīng)為C_(m+n)H_(m+n)+2，符合烷烴的通式。依題意有：(1)M_r(A)= M_r(B)+ M_r(C)，2×14.5×2=58，即  14(m+n)+2=58

得m+n=4

所以A的分子式為C₄H₁₀，其可能的結(jié)構(gòu)如下：CH₃CH₂CH₂CH₃，正丁烷或，2-甲基丙烷。

(2)討論m+n=4

當(dāng)m=1時，n=3，即B為CH₄，C為CH₂=CHCH₃；

當(dāng)m=2時，n=2，即B為C₂H₆，C為CH₂=CH₂；

當(dāng)m≥3時，n≤1，無意義。

(3)從B的燃燒反應(yīng)方程式來看：CH₄+2O₂CO₂+2H₂O

可知B應(yīng)是CH₄，則C只能是CH₂=CHCH₃。

答案：(1)CH₃CH₂CH₂CH₃，正丁烷或，2-甲基丙烷

(2)B：CH₄  C：CH₂=CHCH₃或B：C₂H₆  C：CH₂=CH₂

(3)CH₂=CHCH₃