第 2 题

碳氢定量分析最初采用尤斯图斯·李比希1831年发明的技术：将称量好的有机化合物样品气化，由氧气流带过加热的氧化铜(II)，使C定量氧化为

\ce{CO2}

、H定量氧化为

\ce{H2O}

；水被装有高氯酸镁的已称量管吸收，二氧化碳被装有石棉负载氢氧化钠的已称量管吸收。只含C、H、O的纯液体样品置于0.57148 g的铂舟中，连样品重0.61227 g。燃烧后，吸水管质量由6.47002 g增至6.50359 g，

\ce{CO2}

管由5.46311 g增至5.54466 g。2.1 计算该化合物的质量百分组成。2.2 给出实验式。2.3 为估算摩尔质量，将1.0045 g化合物气化；在350 K、35.0 kPa下测得体积为0.95 dm

^3

。给出摩尔质量和分子式。2.4 将该化合物与氢氧化钠溶液加热，生成两种产物。分馏得其中一种；另一种经酸化后提纯为酸。该化合物可能属于哪类官能团化合物？2.5 取所得酸0.1005 g用0.1000 mol dm

^{-3}

NaOH滴定，指示剂在16.75 cm

^3

处变色。确定原化合物。

第 3/5 步：摩尔质量与分子式

M = \dfrac{mRT}{pV} = \dfrac{1.0045 \times 8.314 \times 350}{35.0\times 10^{3} \times 0.95\times 10^{-3}} = 87.8\ \text{g mol}^{-1} \approx 88\;\Rightarrow\; \ce{C4H8O2}

分析

对气化样品应用理想气体定律： $n = pV/RT = 0.01143$ mol，故 $M = 1.0045/0.01143 = 87.8$ g mol $^{-1}$ ——恰为实验式量的两倍，分子式为 $\ce{C4H8O2}$ 。