Question

在標準狀況下，某氣態烴的密度是1.34 g·L^-1。將0.1 mol該氣體充分燃燒生成8.8 g CO₂和5.4 g H₂O，試確定該氣體的分子式。

Answer 1

解析：由密度可求其摩爾質量，再由燃燒產生的CO₂和H₂O的質量求算出1 mol氣體中含C、H元素的物質的量，求出分子式。也可以求出氣體中C、H原子的物質的量之比，確定實驗式，再由相對分子質量確定分子式。

方法一：氣體烴的摩爾質量為1.34 g·L^-1×22.4 L·mol^-1=30.0 g·mol^-1

0.1 mol該氣態烴中含碳：8.8 g÷44 g·mol^-1=0.2 mol

含氫：5.4 g÷18 g·mol^-1×2=0.6 mol

則1 mol該氣態烴中含有2 mol C、6 mol H，分子式為C₂H₆。

方法二：氣態烴的摩爾質量為1.34 g·L^-1×22.4 L·mol^-1=30.0 g·mol^-1

氣態烴中n(C)∶n(H)=(8.8 g÷44 g·mol^-1)∶(5.4 g÷18 g·mol^-1×2)=1∶3

所以實驗式為CH₃，其實驗式式量為15.0，

30÷15.0=2，所以分子式為C₂H₆。

答案：C₂H₆