【有机化学中有关元素质量分数习题的解法】

　　 [关键词]:有机化学 元素质量 求解 　　 　　在高中有机化学中，有一类求混合物中某种元素质量分数的考题，同学们常感到无处入手，其实仔细分析不难发现，这类习题有一定的解题技巧，现将其解法分类举例说明如下。
　　
　　一、利用两种元素的质量比一定求解
　　
　　例1.甲醛和某烯烃的混合物含氢的质量分数为x，则含氧的质量分数为（）。
　　解析：由甲醛分子式CH2O和烯烃通式CnH2n可知，二者不论以何种比例混合，C与H的质量比均为6∶1。含氢的质量分数为x，含碳的质量分数为6x，则含氧的质量分数为1-x-6x=1-7x。
　　练习1.某一温度下,将20克乙炔、30克苯乙烯依次溶于40克苯中，所得混合溶液中氢元素的质量分数为（）。
　　
　　二、利用分子通式求解
　　
　　例2.甲醛、乙醛、丙醛组成的混合物中，氢元素的质量分数为9%，则氧元素的质量分数为（）。
　　解析：由甲醛、乙醛、丙醛的分子通式CnH2nO可知，混合物中C与H的质量比为6∶1，氢元素的质量分数为9%，碳元素的质量分数为6×9%=54%,则氧元素的质量分数为1-9%-54%=37%。
　　例3.有一系列有机化合物按以下顺序排列：CH3℃H=CHCHO，CH3℃H=CHCH=CHCHO，CH3(CH=CH) 3℃HO…在该系列有机物中，分子中碳元素的质量分数的最大值接近于（）。
　　解析：该系列有机化合物的分子通式为CH3（CH=CH）n℃HO，则混合物中w(C)=(2n+2)×12�(44+26n)= (12n+12)/13n+22,当n→∞时,w(C)=12/13≈92.3%。
　　练习2.下列是一系列α-氨基酸：
　　
　　该同系列中碳元素的质量分数的最大值接近于（）。
　　三、利用物质的相对分子质量相同求解
　　例4.将C6H5-CH3和C3H5(OH)3（甘油）以一定比例混合，测得混合物含碳51.3%，那么氧元素的质量分数为（）。
　　解析：C6H5-CH3和C3H5(OH)3的相对分子质量均为92，且它们的分子中均含有8个H原子，故其混合物中w(H)=8/92≈8.7%，则w(O)=1-51.3%-8.7%=40%。
　　练习3.苯乙烯和羟基乙酸乙酯（HO-CH2-COOCH2℃H3）组成的混合物中，若碳元素的质量分数为70%，则氧元素的质量分数约为（ ）。
　　四、利用拆分分子式的方法求解
　　例5.乙炔、苯和乙醛的混合物中碳元素的质量分数为72%，则氧元素的质量分数为（）。
　　解析：乙炔分子式为C2H2，苯分子式为C6H6，可写成（C2H2）3，乙醛分子式为C2H4O，可拆分成C2H2•H2O，它们的混合物可看成（C2H2）n•H2O，即视为C2H2和H2O两部分。因为w(C)=72%,则w(C2H2)=(26/24)×72%=78%，故w(H2O) =1－78%=22%，则w(O)=(16/18)×22% =19．56%。
　　练习4.经测定由C3H7OH和C6H12组成的混合物中氧元素的质量分数为8%，则此混合物中氢元素的质量分数为（）。
　　答案：练习1�7.7%；练习2�85.7%；练习3�40%；练习4�14%。
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