将甲苯和甘油以一定比例混合,测得混合物含碳51.3%
在观察了甲苯和甘油的分子式C7H8和C3H8O3后,不知你是否发现,它们的相对分子质量是一样的,都是92,再观察又发现,二者每分子中都含8个氢,这说明H在它们二者中的质量分数相同,都是(8/92)*100%=8.7%,即无论二者以什么比例混合,H的质量分数都是8.7%,而二者混合物中仅含C,H,O,C为51.3%,H为8.7%,故O为40%.
答案是40%.
等于0.087
甲苯化学式: C7H8
甘油化学式: C3H8O3
甘油化学式中,3个O原子的相对原子质量的和相当于4个C原子的相对原子质量的和,所以在质量上,我们把甘油中的氧原子全看成是碳原子的话,甘油的化学式,也是"C7H8"(这是质量在数学上的推断,与化学结构无关,不能理解错了).
也就是说,题目中的碳元素的质量分数是0.6,其实是没有用的数据.不管甲苯与甘油怎样混合,氢元素在混合物中的质量分数是固定的!
都等于: 8/92 = 0.087
相对分子量
都是92,所以46g混合物即有0.5mol,而甘油和甲苯分子中均有8个H,所以甘油和甲苯的混合物46g中含有46g含有4NA个
氢原子
甘油分子式C3H8O3,分子量为92,氢含量为8/92=8.7%
二者氢含量相同,所以无论以何种比例混合,混合物中氢的质量分数不变,仍为8.7%
当然,若进一步根据碳含量,还可求得甘油中氧含量,进而可求出甲苯与甘油的比例。
甘油C3H8O3,含碳的质量分数=36/92=39.1%
设甘油的质量分数为X
39.1%*X+91.3%(1-X)=60%
X=60%
氧元素的质量分数=60%*48/92=31.3%
| 8 |
| 92 |
甘油是C3H8O3,相对分子量是92,H占了8
可以看出两者H的质量分数都是8/92=8.7%
总体的H的质量分数当然是8.7%
这个是巧合,也是要观察出来,
ω(O)=100%-51.3%-8.7%=40%
一般情况下,这种题考的就是灵活的思维,都是要用非常规的计算方法,而且一般这种题给的都是这种有一定关系的物质,再说不用这种方法,只靠“混合物含碳51.3%”就计算“氧元素的质量分数”
+
还有一种类似的题如
C6H6与C7H7O的混合物中已知C的质量分数求含氧的质量分数
就是利用C-H比为1:1计算