Question

)將含有C、H、O的有機物3.24 g裝入元素分析裝置，通入足量的O₂使之完全燃燒，將生成的氣體依次通過裝有濃硫酸的洗氣瓶和堿石灰的干燥管，測得洗氣瓶的質量增加了2.16 g，干燥管的質量增加了9.24 g，已知該有機物的相對分子質量為108。
(1)求此有機物的分子式。
(2)已知該物質中含有苯環，且1mol該物質與金屬鈉反應后生產標準狀況下氫氣0.5mol，試寫出該物質的任一種結構簡式。
(3)燃燒此有機物3.24 g需消耗O₂多少克？

Answer 1

(1) C₇H₈O(2) 苯甲醇或甲基苯酚(三種)，任寫一種(3) 8.16g

試題分析：該有機物完全燃燒產物為H₂O和CO₂。洗氣瓶增加的是水的質量，n(H₂O)=2.16÷18=0.12mol，則n(H)=0.12×2=0.24mol。干燥管增加的是CO₂的質量，n(CO₂)=9.24÷44=0.21mol，則n(C)=0.21mol。該有機物中氧元素的質量m(O)=3.24－0.24－2.52=0.48g，其物質的量n(O)=0.48÷16=0.03mol。
(1)n(有機物)=3.24÷108=0.03mol。n(有機物):n(C):n(H):n(O)=0.03:0.21:0.24:0.03=1:7:8:1，故該有機物的分子式為：C₇H₈O。
(2)已知該物質中含有苯環，且1mol該物質與金屬鈉反應后生產標準狀況下氫氣0.5mol，說明分子中含有1個－OH，其結構可以是苯甲醇、鄰甲基苯酚、間甲基苯酚、對甲基苯酚。
； ；   ；。
(3)消耗的氧的質量就是產物所增加的質量：2.16g + 9.24g－3.24g=8.16g。