1、有機物分子式求解方法浙江省玉環(huán)縣玉城中學 劉瑞東發(fā)表于中學化學教學參考2000年第5期求有機物分子式的途徑有很多，筆者根據(jù)多年的教學就有機物分子式的求解總結出八種通用的方法。一、“單位物質的量”法根據(jù)有機物的摩爾質量（或分子量）和有機物中各元素的質量分數(shù)（或質量之比），推算出1mol該有機物 中各元素原子的物質的量，從而確定分子中的各原子個數(shù)來確定有機物的分子式。例1.某化合物由碳、氫兩種元素組成，其中含碳的質量分數(shù)為85.7%，在標準狀況下11.2L此化合 物氣體的質量為14g，求此化合物的分子式。（高中化學必修本第二冊P65。）解：此烴的摩爾質量為：Mr=14g：（11.2L：22.4L/

2、mol） =28gmol1mol此烴中碳原子和氫原子的物質的量分別為：C： （1molx28g/molx85.7%）： 12g/mol=2molH： （1molx28g/molx14.3%）： 1g/mol=4mol1mol 烴中含 2molC 和 4molH。即此烴的分子式為c2h4。二、最簡式法根據(jù)有機物各元素的質量分數(shù)求出分子組成中各元素的原子個數(shù)之比（最簡式），然后結合該有機物的 摩爾質量（或分子量）求有機物分子式。例1另解：由前面求得此烴的分子量為28，C和H的個數(shù)之比為：（85.7%：1）：（14.3%：1）=1：2.此烴的最簡式為CH2，分子式為（CH2）n。則有：12n+2n=

3、28，解得：n=2即此烴的分子式為c2h4。三、燃燒通式法根據(jù)有機物完全燃燒反應的通式以及依據(jù)反應物和生成物的質量、物質的量或體積關系求分子式。如 烴的分子式可設為CxHy，由于x和y是相對獨立的，計算中數(shù)據(jù)運算簡便。根據(jù)烴的燃燒反應方程式。借 助通式CxHy進行計算，解出x，y最后得出烴的分子式。例2.0.1mol某烴完全燃燒后，生成13.2gCO2和7.2gH2O，求該烴的分子式。解：設該烴的分子式為CxHy，則有：CxHy+（x+y4）O2xCO2+y2H2O1mol44xg 9yg0.1mol13.2g 7.2g解得：x=3, y=8即該烴的分子式為c3h8。四、守恒法有機物充分燃燒時

4、，碳原子全部變成CO2；氫原子全部變成H2O,若CO2及H2O中含氧量之和等于 燃燒時耗氧量，則有機物為烴；若多于燃燒耗氧量，則有機物為烴的含氧衍生物。故求有機物分子式時可 根據(jù)生成物CO2及h2o中的元素含量結合有機物用量直接推算出。例3. 0.94g某有機物在純氧中充分燃燒，可生成CO2為2.64g, H2O為0.54g,消耗O2為2.24g。又知 此有機物的式量為氫氣的47倍，求該有機物的分子式。解：據(jù)題意該有機物的摩爾質量為：47x2g/mol=94g/mol.0.94g該有機物的物質的量為0.01mol。2.64gCO20.06molCO20.12molO，0.06molC0.54g

5、H2O0.03molH2O0.03molO，0.06molH2.24gO20.07molO20.14molO.0.01mol該有機物充分燃燒后反應產(chǎn)物中CO2及H2O中氧原子的總物質的量為：0.12mol+0.03mol=0.15mol燃燒時耗O2中的氧原子的物質的量為0.14mol。0.01mol有機物中含氧原子的物質的量為：0.15mol-0.14mol=0.01mol.0.01mol 該有機物中含 0.06molC，0.06molH 和 0.01molO。即該有機物的分子式為C6H6O。五、平均值法根據(jù)有機混合物中的平均碳原子數(shù)或平均氫原子數(shù)確定混合物的組成（常用十字交叉法使復雜的計算

6、簡單化）。平均值的特征：C小C平C大或C ,J=C平=。大H小H平H大或H小=日平=日大例4.某混合氣體由兩種氣態(tài)烴組成，取0.1mol該混合氣體完全燃燒后得到4.48LCO2（標況）和3.6gH2O, 則這兩種氣體可能是（）。A.CH 和 CH。 B.CH 和 CH C.C H 和 QH. D.C H 和 CH43 843 42 V 3 42226解：4.48LCO20.2molCO20.2molC3.6gH2O0.2molH2O0.4molH1mol混合氣體中含2molC和4molH。即混合氣體烴的C平=2； H平=4。.符合平均值特征的有B與D。六、商值通式法(適用于烴的分子式的求法)根

7、據(jù)烷烴(CH,)、烯烴和環(huán)烷烴(CH2)、炔烴和二烯烴(CH,)、苯和苯的同系物(C H分子中都 n 2n+2n nn 2n-2n 2n-6有一個共同部分為CnH2n，這部分的式量為14n。因此用烴的分子量除以14就可以得到分子所含的碳原子 數(shù)n的值，再根據(jù)余數(shù)就可以求得烴的分子式。其規(guī)律為：Mr/14能除盡，可推知為烯烴或環(huán)烷烴，其商為碳原子數(shù)。Mr/14余數(shù)為2,可推知為烷烴，其商為碳原子數(shù)。Mr/14差2能除盡，可推知為二烯烴或炔烴，其商為碳原子數(shù)。Mr/14缺6能除盡，可推知為苯或苯的同系物，其商為碳原子數(shù)。例5.某烴相對分子量為106，求該烴的分子式。解：10614 缺 6 能除盡，

8、即：(106+6) /14=8.該烴的分子式為c8h10七、區(qū)間法根據(jù)有機物燃燒耗O2量的上下限值及有機物通式列出不等式進行求解確定其分子式。例6.常溫下，在密閉容器中混有2mL氣態(tài)烷烴和13mLO2，點火爆炸，生成的只是氣態(tài)產(chǎn)物，其中除 CO2和H2O,又在剩余物中加入6mLO2,再進行一次爆炸，重新得到的只是氣態(tài)產(chǎn)物，除得UCO2外，還 剩余O2，試確定該烴的分子式。解：設烷烴的分子式為CnH2n+2，則1mLCnH2n+2完全燃燒時耗O2為(3n+1)2mL，則有：133n+113+6即：4vnv6，.n=5即分子式為C5H12。八、討論法當反應物的相對用量不確定或條件不足時應根據(jù)有機物

9、分子式中的碳原子或氫原子數(shù)的特點進行討 論來確定未知有機物的分子式。例7.飽和一元醛和酮的混合物共5.8g，在127C和1.01X105Pa時是氣體，測得其體積為3.28L。等質 量的混合物溶于水后，與足量的銀氨溶液反應，可析出8.64g銀。此混合物由哪種醛和酮混合而成？解：混合物的平均物質的量為：M 平mRT/pV(5.89gx8314.3PaLmol-iK-iX400K) / (1.01x105Pax3.28L) =58g/mol所以混合物的平均分子量為58。由 RCHO2Ag醛有 8.64g： 108g/molX 1/2=0.04mol混合物有 5.8g：58g/mol=0.1mol,所以酮有 0.06mol。設飽和一元醛分子式為CmH2nO，酮為CnH2nO。0.04(14m+16)+0.06(14n+16)=58化簡得：2m+3