化学计量学和摩尔概念已在 O 水平中涵盖，并在初级学院 (JC) 化学第一年的前几个月重做。
因此，许多学生通常认为这个题目很简单，因此在 A-level 化学试卷中不会花太多时间修改它。
与许多人的想法相反，去年 A-level 化学或初试中出现的一些化学考试问题并不那么容易解决。
我们在这里访问一个这样的问题。
H2化学
2010 年 A Level 试卷 3
酒精 J、C x H y OH 是一种挥发性真菌代谢物，在空气中检测到其存在时，可以表明房屋木材受到隐藏的真菌攻击。
0.1cm 3时 将液体J溶解在惰性溶剂中并添加过量的金属钠，10.9cm 3 产生了气体（在 298 K 下测量）。
0.1cm 3时 液体J在密闭容器中在过量氧气中燃烧，气体体积（在298K测量）减少了54.4cm 3 。添加过量的NaOH(aq)导致气体体积进一步减少109cm 3 （在298K下测量）。使用这些数据计算 J 的分子式 C x H y OH 中的 x 和 y 值。
解决方案：
有两种方法可以解决这个问题。其中一种方法如下：
方法一：
这个问题有两种反应：
- 醇J与钠的反应。
- 醇J与氧气的反应。
反应A：
C x H y OH + Na → C x H y OHa + ½H 2
| H 2摩尔数 形成于 RTP = | 10.9厘米3 | = 4.542×10 -4 痣 | |
|
因此，反应的 C x H y OH 摩尔数 = 2(4.542 x 10 -4 ) = 9.083 x 10 -4 痣
由于反应A和B中使用的醇J的量相同，
9.083×10 -4 反应B中也使用了醇J的摩尔数。
反应B：
| C x H y OH (l) + ( |
|
) O 2 (g) → XCO 2 (g) + ( |
|
)H 2 O (l) |
请注意，问题提到 O 2 是过量的。
因此，在反应结束时，留在 RTP 处的气体是 CO 2 和过量的O 2 。
由于气体体积减少了 54.4 cm 3 ，
O 2-初始体积 （O 2的体积 左 + CO 2体积 形成）= 54.4 cm 3 。
（这是很多学生不知道如何解释的部分！）
⇒ O 2的体积 反应后 – CO 2的体积 形成 = 54.4 cm 3 …(1)
（重要的扣除！）
添加NaOH后体积减少=109cm 3 。
因为只有CO 2 在最终的混合物中与
NaOH，CO 2体积 形成=109cm 3
代入式（1）：
O 2的体积 反应 = 109 + 54.4 = 163.4 cm 3
回顾：
到目前为止我们已经得到了什么：
反应的 C x H y OH 摩尔数 = 9.083 x 10 -4
| O 2摩尔数 反应= |
|
= 6.808×10 -3 |
| CO 2摩尔数 形成= |
|
= 4.541×10 -3 |
| C x H y OH 的摩尔数 | : | CO 2摩尔数 |
| 1 | : | X |
| 9.083×10 -4 | : | 4.541×10 -3 |
| X | = | 5 |
| C x H y OH 的摩尔数 | : | O 2摩尔数 | |||||||
| 1 | : |
|
|||||||
| 9.083×10 -4 | : | 6.808×10 -3 |
| ⇒ |
|
= 7.495 |
| 2(5) + |
|
= | 2(7.495) + 1 | ||
| y | = | 11 |
因此 J 是 C 5 H 11 OH
讨论要点：
A。有些学生知道X = 5后会猜酒精J是什么。一个自然的答案是y = 11，这是戊醇的化学式。但是，请注意，这是非常危险的，并且 y 应该通过数学方法确定，因为如果满足以下条件，y 可能小于 11：
- 酒精是不饱和的
- 醇是脂环族的
- 该醇既是脂环族的又是不饱和的。
方法2
问题：我们可以使用体积比来解决问题，而不需要一次确定任何数量的反应物和形成的产物吗？
答：当然可以！！
理由：
- 阿伏加德罗定律指出，相同温度和压力下相同体积的气体（无论气体类型）包含相同数量的颗粒（或摩尔！！）。
- 但是酒精J呢？它的体积是0.1cm 3 也与 CO 2的体积成正比 反应A和CO 2形成 形成（和O 2 在反应B中使用）？它不是液体吗？
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