有机物分子式的计算
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有机物分子式的相关计算班级:姓名:号数:评价:方法一:最简式法1.某有机物组成中含碳54.5%%, 含氢9.1%,其余为氧又知其蒸汽在标况下的密度为3.94g/L,试求其分子式。
方法二:直接求法1.某有机物组成中含碳54.5%%, 含氢9.1%,其余为氧又知其蒸汽在标况下的密度为3.94g/L,试求其分子式。
小结:确定有机化合物的分子式的方法:[方法一]由物质中各原子(元素)的质量分数→各原子的个数比(实验式)→由相对分子质量和实验式→有机物分子式[方法二]1 mol物质中各原子(元素)的质量除以原子的摩尔质量→ 1 mol物质中的各种原子的物质的量→知道一个分子中各种原子的个数→有机物分子式2.燃烧某有机物A 1.50g,生成1.12L(标况)CO2和0.05mol H2O。
该有机物的蒸气对空气的相对密度是1.04,求该有机物的分子式。
方法三:燃烧通式法3.某有机物蒸汽对H2的相对密度为30,1.2g该有机物完全燃烧生成CO2(标况下)1.344L,H2O1.44g,求该有机物的分子式。
4.某气态烃10 mL与50 mL氧气在一定条件下作用,刚好消耗尽反应物,生成水蒸气40mL,一氧化碳和二氧化碳各20 mL(各气体体积均在同温、同压下测定) ,该烃的分子式为()A.C3H8B.C4H6C.C3H6D.C4H85. 将有机物完全燃烧,生成CO2和H2O,将12 g该有机物完全燃烧产物通过浓硫酸,浓硫酸增重14.4 g,再通过碱石灰,又增重26.4 g。
则该有机物的分子式为()A.C4H10B.C2H6OC.C3H8OD.C2H4O2方法四:讨论分析法6.两种气态烃组成的混合气体0.1 mol,完全燃烧得0.16 mol CO2和3.6 g水,下列说法正确的是()A.混合气体中一定有甲烷B.混合气体中一定有甲烷和乙烯C.混合气体中一定有乙烷D.混合气体中一定有乙炔7.两种气态烃以任意比例混合,在105℃时1 L 该混合烃与9 L氧气混合,充分燃烧后恢复到原状态,所得气体体积仍是10 L.下列各组混合烃中不符合条件的是A.CH4、C2H4B.CH4、C3H6C.C2H4、C3H4D.C2H2、C3H6方法五:巧用隐含条件(有机物质量分数上的隐含条件)8、甲醛(HCHO)和单烯烃的混合物含碳的质量分数为a,则其含氧的质量分数为( )方法六:耗氧量法(综合法)9、0.2 mol有机物A和0.4 mol O2在密闭容器中燃烧后的产物为CO2、CO和H2O(g)。
专题讲座(三) 有机物分子式及结构式的确定方法一、有机物分子式的确定1.最简式的确定。
(1)燃烧法。
则n (C)=m (CO 2)44 g·mol -1,n (H)=m (H 2O )18 g·mol -1×2,n (O)=m 有机物-n (C )×12 g·mol -1-n (H )×1 g·mol -116 g ·mol -1由它们的物质的量之比等于原子个数比可确定最简式。
(2)计算法。
根据有机物中C 和H 的质量分数来计算。
n (C)∶n (H)∶n (O)=w (C )12∶w (H )1∶1-w (C )-w (H )16。
2.相对分子质量的确定。
利用公式:a.M =m n ,b.ρ1ρ2=M 1M 2,c.M =ρ(标况)×22.4 L ·mol -1。
3.分子式的确定。
(1)由最简式和相对分子质量确定。
(2)根据计算确定1 mol 有机物中含有的各原子的数目。
(3)根据相对分子质量计算。
二、有机物结构式的确定1.根据价键规律确定:某些有机物根据价键规律只存在一种结构,则直接根据分子式确定其结构式。
例如C2H6,只能为CH3CH3。
2.通过定性实验确定。
实验→有机物表现的性质及相关结论→官能团→确定结构式。
如能使溴的四氯化碳溶液褪色的有机物分子中可能含有,不能使溴的四氯化碳溶液褪色却能使酸性高锰酸钾溶液褪色的可能是苯的同系物等。
3.通过定量实验确定。
(1)通过定量实验确定有机物的官能团,如乙醇结构式的确定;(2)通过定量实验确定官能团的数目,如1 mol某醇与足量钠反应可得到1 mol气体,则可说明该醇分子中含2个—OH。
4.根据实验测定的有机物的结构片段“组装”有机物。
实验测得的往往不是完整的有机物,这就需要我们根据有机物的结构规律,如价键规律、性质和量的规律等来对其进行“组装”和“拼凑”。
确定有机物分子式的方法小结一、最简式法根据有机物各元素的质量分数求出分子组成中各元素的原子个数之比(最简式),分子式为最简式的整数倍。
有机物最简式的求法为:c b a O H C O N H N C N ::16)(:1)(:12)()(:)(:)(==ωωω(最简整数比),最简式为C a H b O c ,则分子为(C a H b O c )n ,得c b a M n 1612++=(M 为有机物的相对分子质量)。
【例1】某有机物组成中含碳54.5%, 含氢9.1%,其余为氧,又知其蒸汽在标准状况下的密度为3.94 g·L -1,试求其分子式。
【解析】此有机物的摩尔质量为:M=ρ×V m =3.94 g/L×22.4 L/mol = 88 g/mol 。
C 、H 、O 的个数比为:1:4:216%1.9%5.541:1%1.9:12%5.54)(:)(:)(=--=O N H N C N 此有机物的最简式为C 2H 4O ,设其分子式为(C 2H 4O)n 。
则有:M=(12×2+1×4+16)×n=88,解得:n=2。
所以该有机物的分子式为C 4H 8O 2。
二、直接法直接计算出1mol 气体中各元素原子的物质的量,即可推出分子式。
同例1【解析】此有机物的摩尔质量为:M=ρ×V m =3.94 g/L×22.4 L/mol = 88 g/mol,,所以该有机物的分子式为C 4H 8O 2。
三、燃烧法根据有机物完全燃烧反应的通式及反应物和生成物的质量、物质的量或体积求出 1 mol 有机物所含C 、H 、O 原子的物质的量,从而求出分子式。
如烃和烃的含氧衍生物的通式可设为C x H y O z (z =0为烃),根据燃烧通式:C x H y O z +(x +4y -2z )O 2 −−→−点燃 x CO 2+2y H 2O进行计算,解出x 、y 、z 最后求得分子式。
――有机化学有关计算一、考点介绍【考纲解读】.能根据有机化合物的元素含量、相对分子质量确定有机化合物的分子式。
【能力解读】1、掌握有机物的燃烧规律及有关计算;2、掌握有机化学反应中的定量关系并应用于计算和推断。
3、根据元素的含量、相对分子质量、有机物的组成等知识通过定量计算确定最简式、分子式等4、掌握有机化学反应中的定量关系。
【考点突破】Ⅰ、有机物分子式的求解方法有机物分子式求解方法较多,现归纳如下。
一)、“单位物质的量”法根据有机物的摩尔质量(或相对分子质量)和有机物中各元素的质量分数(或质量比),求算出1 mol该有机物中各元素原子的物质的量,从而确定分子中的各原子个数来确定有机物的分子式。
文档收集自网络,仅用于个人学习[例]某化合物由碳、氢两种元素组成,其中含碳的质量分数为85.7%,在标准状况下11.2 L此化合物气体的质量为14 g。
求此化合物的分子式。
文档收集自网络,仅用于个人学习解答:此烃的摩尔质量为:M=14 g÷11.2 L/22.4 L·mol-1=28 g/mol1 mol此烃中碳原子和氢原子的物质的量分别为:n(C)=(1 mol×28 g·mol-1×85.7%)÷12 g/mol = 2 moln(H)=(1 mol×28 g·mol-1×14.3%)÷1 g/mo l = 4 mol故此烃的分子式为C2H4。
二)、最简式法(实验式法)先求出有机物中各元素原子个数比,然后根据该有机物的摩尔质量或相对原子质量求出分子式。
上面例题另解:N(C)∶N(H)=(85.7%/12)∶(14.3%/1)=1∶2此烃的最简式为CH2,设分子式为(CH2)n有14n=28 ,n=2因此烃的分子式为C2H4。
三)、燃烧通式法[例]1体积某烃的蒸气完全燃烧生成的CO2比水蒸气少1体积(在同温同压下测定),0.1 mol该烃完全燃烧的产物被碱石灰吸收,碱石灰增重39 g,求该烃的分子式。
确定有机物分子式的常用方法作者:武丽红来源:《新课程·中学》2011年第08期研究物质的组成是化学研究的重要任务之一,而通过计算求出有机物的化学式则是高中学生必须掌握的基本技能。
现总结出了下列几种确定有机物分子的常用方法,便于高中学生学习和掌握。
1.直接法直接求出1 mol有机物分子中各元素原子的物质的量,即可推出分子式。
如给出一定条件下气体的密度(或相对密度)及各元素的质量比,求算分子式途径:密度(或相对密度)→摩尔质量→1 mol气体分子中各元素原子的物质的量→分子式。
2.实验式法已知有机物分子中各元素的质量比或质量分数及有机物的摩尔质量,确定化学式。
根据各元素的质量比或质量分数确定其实验式,分子式为实验式的整数倍,再根据摩尔质量可确定化学式。
如,最简式为CaHb,则分子式为(CaHb)n,其中,n=摩尔质量/(12a+b)。
3.商余法用烃的相对分子质量除以12,商为碳原子数,余数为氢原子数。
对于衍生物可先用相对分子质量减去C、H以外元素原子的总的相对原子质量,剩余的仍按上述方法进行。
若遇到余数为0或过小,即氢原子数不合理,可以减少1个碳原子增加12个氢原子的方法来变通。
如相对分子质量为124的烃,124/12=10,余4。
C10H4不合理,应该为C9H16。
4.平均值法当烃为混合物时,一般是先假设平均分子式,根据条件求出平均组成,利用平均值的含义确定各种可能混合烃的分子式,有时也利用平均相对分子质量来确定可能的组成,此时,采用十字交叉法计算较为简捷。
(1)两混合烃,若其平均相对分子质量小于或等于26,则该烃中必含有甲烷。
(2)两混合气态烃,充分燃烧后,生成CO2气体的体积小于2倍原混合烃的体积,则原混合烃中必含有CH4,若生成水的物质的量小于2倍原混合烃的量,则必含有C2H2。
(3)若混合烃气体与足量的氧气充分燃烧后,温度在100 ℃以上,总体积保持不变,则原混合烃中的氢原子平均数为4;若体积扩大,氢原子平均数大于4;若体积缩小,氢原子平均数小于4,即必含有C2H2。
有机物分子式确定的计算方法有机物分子式的确定,即是确定有机物分子里所含元素的种类及各原子的数目。
有机物分子式的确定是有机物学习中,最为重要的知识点之一。
关于确定有机物分子式的计算题目,也是有机物计算题目当中的重要考题之一。
那么,如何确定有机物的分子式呢?总体来讲,先得确定有机物的组成元素,然后再确定各原子的数目从而确定有机物的分子式。
下面笔者重点介绍一下在确定有机物分子式的计算当中的一些具体计算方法。
1、确定元素的组成一般来说,有机物完全燃烧后,各元素对应的产物为c→co2,h→h2o。
若有机物完全燃烧后的产物只有co2和h2o,则其组成的元素可能为c、h或c、h、o。
欲判断该有机物是否含有氧元素,首先应求出产物中co2中的碳元素质量及h2o中的氢元素的质量,然后将这两种元素的质量相加,再和原有机物的质量进行比较,若相等,则原有机物中不含氧元素,若不相等则原有机物中必定含有氧元素。
2、确定分子式在确定有机物的组成元素之后,接下来根据题目条件来最终确定这几种元素构成的物质的分子式。
在确定分子式进行计算的时候,通常可以采用以下几种计算方法。
方法一、实验式法(即最简式法)根据有机物的分子式为最简式的整数倍,利用其相对分子质量及求得的最简式便可确定其分子式。
如烃的最简式求法为:例1:某含c、h、o三元素的有机物,其c、h、o的质量比为6:1:8,该有机物蒸汽的密度是相同条件下的h2密度的30倍,求该有机物的分子式。
【解析】该有机物中的原子个数比为故其实验式为ch2o,设其分子式为(ch2o)n,根据题意得:。
则该有机物的分子式为c2h4o2。
方法二、单位物质的量法根据题目中的已知条件,确定有机物的元素组成后,直接求出1mol该有机物中各元素原子的物质的量,即可推算出分子式。
若给出一定条件下该有机物气体的密度(或相对密度)及各元素的质量分数,则求解分子式的基本途径为:密度(或相对密度)→m→1mol有机物气体中各元素原子的物质的量→分子式。
一、有机物分子式的确定例1实验测得某碳氢化合物A中;含碳80%、含氢20%;求该化合物的实验式..又测得该化合物的相对分子质量是30;求该化合物的分子式..例22.3g某有机物A完全燃烧后;生成0.1 mol CO2和 2.7gH2O;测得该化合物的蒸气与空气的相对密度是1.6;求该化合物的分子式..例30.60g某饱和一元醇 A;与足量的金属钠反应;生成氢气112mL标准状况..求该一元醇的分子式..例4 某烃含碳氢两元素的质量比为3∶1;该烃对H2的相对密度为8;试确定该烃的分子式.例5已知第一种气态有机物在标准状况下的密度为2.59g/L;第二种气态有机物对空气的相对密度为1.87;第三种气态有机物在标准状况下250mL 质量为0.49g.求这三种有机物的相对分子质量.例6某气态碳氢化合物中含碳75%;它的密度是同温同压下氢气密度的8倍;求有机物的分子式.例7 某烃1.68g;完全燃烧生成CO25.28g和H2O2.16g;经测定这种烃在标准状况下的密度为3.75g/L则其分子式是例题8 2.3g某有机物A完全燃烧后;生成0.1molCO2和2.7g H2O;测得该化合物的蒸气与空气的相对密度是1.6;求该化合物的分子式.例9标准状况下;密度为0.717g/L的某气态烃0.56L;在足量氧气中充分燃烧;反应后的气体先通过无水氯化钙;氯化钙增重0.9g;再通过氢氧化钠溶液;溶液增重1.1g.通过计算判断此气态烃的分子式;并画出其分子空间结构的示意图.例10 标准状况下4.48L某烯烃和CO的混合气体与足量的氧气混合点燃;使之反应;将反应完毕后生成的气体通过浓硫酸;浓硫酸增重7.2g;并测得剩余气体中CO2为11.2L标准状况;求此烯烃分子式.。
高中化学有机物分子式的确定方法高中有机化学内容,知识脉络比较清晰,有机物的相互转化关系比较容易理清。
但有一部分题目,方法性较强,比如有机物分子式的确定。
有机物分子式的确定是有机化学常考的内容之一,对于刚接触有机化学的高一学生,可以在讲完烃的内容之后,通过对烃分子式的确定来归纳总结,以提高学生解化学题的水平,并且培养他们的化学思维。
高中化学有机物分子式的确定方法一、直接求算法直接计算出1mol气体中各元素原子的物质的量,推出分子式。
步骤为:密度(或相对密度)→摩尔质量→1mol气体中各元素的原子个数→分子式。
例1.0.1L某气态烃完全燃烧,在相同条件下测得生成0.1LCO2和0.2L 水蒸气且标准状况下其密度为0.717g / L,该烃的分子式是:( )A. CH4B. C2H4C. C2H2D. C3H6解析:由M=0.717g /L*22.4 L/mol=16 g/mol,可求N(C)= 0.1 L/0.1 L=1, N(H)= 0.2 L*2/0.1 L=4,即1mol该烃中含1mol C, 1mol H,则其分子式为CH4,高中化学有机物分子式的确定方法二、最简式法通过有机物中各元素的质量分数或物质的量,确定有机物的最简式(即各原子最简整数比),再由烃的相对分子质量来确定分子式。
烃的最简式的求法为:N(C):N(H)=(碳的质量分数/12):(氢的质量分数/1)=a:b(最简整数比)。
例1.某气态烃含碳85.7%,氢14.3%。
标准状况下,它的密度是1.875 g /L,则此烃的化学式是_______。
解析:由M=1.875g /L*22.4 L/mol=42g/mol,N(C):N(H)=( 85.7%/12):(14.3%/1)=1:2, 最简式为CH2,该烃的化学式可设为(CH2)n,最简式式量为14,相对分子质量为42,n=3,此烃为C3H6。
练习:某烃完全燃烧后生成8.8gCO2和4.5g水。
1、确定分子式的常用计算方法
(1)直接法:①密度法②相对密度法
(2)最简式法:
最简式相同的有机物:①CH:乙炔和苯
②CH2:烯烃和环烷烃
③CH2O:甲醛、乙酸、甲酸甲酯、葡萄糖
(3)余数法(商余法):烃的相对分子质量除以12,求得其商和余数。
用公式可表示为M/12=x…y,(其中x为可能的最大碳原子数,余数y为可能的最小氢原子数)
①当y=0或x≥6时,将碳原子数依次减少一个或增加12个氢原子,直到饱和为止。
②若为烃的含氧衍生物,从有机物的相对分子质量中扣除氧原子的部分后,再用余数法。
(4)方程式法:利用燃烧反应方程式,确定有机物的分子式。
有机物燃烧通式
烃:CxHy+(x+y/4)O2→xCO2+(y/2)H2O
烃的衍生物:CxHyOz+(x+y/4-z/2)O2→xCO2+(y/2)H2O
2、不饱和度的计算
不饱和度,又称缺氢指数,是有机物分子不饱和程度的量化标志,通常用希腊字母Ω表示。
此概念在推断有机化合物结构时很有用。
Ω=N(C)+ 1 - 1/2[ N(H) + N(X) - N(氮)]
Ω(烷烃)=0Ω(双键)=1 Ω(环)=1 Ω(硝基)=1 Ω(三键)=2 Ω(苯环)=4
例1 2.3g某有机物A完全燃烧后,生成0.1molCO2和2.7gH2O,测得该化合物的蒸气与空气的相对密度是1.6,求该化合物的分子式。
例2。