1、有机混合物中元素质量分数的计算技巧 有机混合物中某元素质量分数的求算,也是有机物中的一类习题。这类习题中所给出的这些有机物某些元素的质量分数间一定存在固定的“量”上的关系,只有我们发现这个规律,问题才能迎刃而解。一般有机混合物元素质量分数的求算有以下四种情况:一、最近式相同的一组有机物,求其中某种元素的质量分数。这种情况由于最简式相同,各种元素的质量分数都是定值,可直接根据最简式来计算。例 1把 amLC2H2 气体溶于 bmoL 苯中,再加入 cg 苯乙烯,所得混合物中碳的质量分数为A75% B.66.7% C.92.3% D.无法计算解析 C2H2、苯、苯乙烯的最简式相同均是 CH,其碳的
2、质量分数为:12/13100%=92.3%,所以应选 C。例 2在 ag 冰醋酸、甲醛、葡萄糖、甲酸甲酯、果糖的混合物中,碳元素的质量分数为( )A30% B.40% C.50% D。数据不全,无法计算解析这几种物质的都具有相同的最简式 CH2O ,任意混合碳的质量分数均为 12/30100%=40%,所以应选 B。二有机混合物的组成元素有三种,其中两种元素的原子个数比相同,质量分数比是固定,给出其中一种元素的质量分数,要求第三种元素的质量分数。例 3.今有乙酸和甲酸丙酯的混合物中,测得含氢元素的质量分数为7.8%,则混合物中氧元素的质量分数为 ( )A15.6% B。27.8% C。46.8
3、% D。45.4%解析乙酸(C2H4O2)和甲酸丙酯(C4H8O2)的混和物中 n(C):n(H)=1:2 ,m(C):m(H)=6:1,碳的质量分数 w(C)=67.8%=46.8%,氧的质量分数 w(O)=1-7.8%-46.8%=45.4%,所以应选 D。三由相对分子质量相同的两种有机物组成的混合物,某种元素的原子个数相同,质量分数相同,求该元素的质量分数例 4甲苯和甘油组成的混合物中,若碳元素的质量分数为 60%,则氢元素的质量分数约为( )A5% B。8.7% C。17.4% D。无法计算解析甲苯的分子式 C7H8,甘油的分子式 C3H8O,这两种物质的相对分子质量相同且均为 92,
4、氢元素的质量分数都是 8/92100%=8.7%,因此这两种物质不论怎么混合,含氢的质量分数都为定值 8.7%,所以应选 B。四。有机物混合物的组成元素有三种,需要变形后才能找出某两种元素间存在“量”上的固定关系,给出其中一种元素的质量分数,要求第三种元素的质量分数例 5经测定由 C3H7OH 和 C6H12 组成的混合物中氧的质量分数为 8%,则混合物中氢的质量分数是_。解析该有机物的组成元素有三种,直接从两种物质的分子式C3H7OH、C6H12 中看不出哪些元素间存在比例关系,此时可将有机物的分子式变形改写为 C3H6(H2O)和 C6H12,由此才可发现混合物中碳元素和氢元素之间个数比为
5、 1:2 的定量关系,这样可将混合物分为如下两部分:CH2.H2O 然后再分析其中的元素关系。设取混合物 100g,O 2H H2O CH2 2H16 2 18 14 28 1 9 (100-9) 13所以混合物中共含氢元素 14g,则此混合物中氢元素的质量分数为14%。反馈练习1在甲酸甲酯、乙酸丁酯、丙酸甲酯组成的混合酯中,若氧元素的质量分数为 30,则氢元素的质量分数可能是( )。10 15 20 无法确定分析:甲酸甲酯、乙酸丁酯、丙酸甲酯的化学式分别为242,6122,482,即符合通式n2n2。从通式可看出,两元素的物质的量之比为 12,质量比为 122即 61,那么在混合酯中,与的质
6、量比应为 61。与总含量为 13070,所以,氢元素的质量分数为(17)7010。2某单烯烃与甲醛的混合物中氧的质量分数为,则其中碳的质量分数为( )。(34) (1)712(1)7 6(1)7分析:单烯烃通式为n2n 即(2)n,甲醛的化学式为2,混合物中碳元素与氢元素的物质的量比为 12,质量比为122,即 61,与的质量分数为(1),则碳的质量分数为(67)(1)。3由乙炔、苯、乙醛组成的混合物,经测定其中碳的质量分数为72,则氧的质量分数为( )。19.56 22 24.88 无法确定分析:乙炔、苯的化学式分别为22,66,即这两种物质中,两元素的质量分数一样。试想把3变为与乙炔、苯化学式相似的式子,222,这样乙醛分子中就有与乙炔、苯相同的部分22,先计算出乙醛分子中2的含量,就可算出氧的质量分数。显然,222中2的含量为 172(112)7222。故氧的质量分数为(1618)2219.56,答案选。总之,在有机混合物中,三种元素知道任意一种元素的质量分数,其他两种元素的含量可通过化学式变型和找出元素之间一定的数量关系,即可求出这两种元素的质量分数。A