附件:關於確定有機化合物的分子式
一、表示有機化合物的化學式可用分子式來表示
在高中化學的有機化學學習中，常見有“求它的分子式”的習題，而且這種求有有機物的分子式的題目常常並不是求出分子式就完結的習題，而是作為一個起點，即求出這個有機化合物的分子式後，接著在給定條件下進一步寫出它的同分異構體，或者提出其它的問題，因此確定有機化合物的分子式的練習十分重要。
二、確定分子式可以從深入地瞭解分子式含義開始
分子式（Molecular Formula）
用化學符號表示物質分子組成的化學式。它表明一個分子中所含各種元素的原子數目。如C２H4是乙烯的分子式，它表示乙烯的分子式，它表示乙烯分子由2個碳原子和4個氫原子構成。C12H22O11是蔗糖的分子式，它表示一個蔗糖分子由12個碳原子、22個氫原子和11個氧原子構成。分子式是根據實驗式和分子量確定的。如乙烯的實驗式是CH2，它的式量是14，而分子量是28，所以可知其分子式是C2H4。
分子式既已表明每個分子中各元素的原子數目，所以按已知的分子式、即可由原子量計算分子量。例如已知乙酸的分子式是C2H4O2，其分子量即為12×2+1×4+16×2=60。
嚴格地說，只有分子化合物（如CO2、C2H5OH）或分子單質（O2、N2）才有分子式。而離子化合物氯化物不論在固態、液態、氣態還是在溶液中都沒有NaCl分子存在，只有鈉離子和氯離子，所以NaCl是氯化鈉的化學式而不是是分子式。
三、確定分子式計算
要確定物質的分子式，一般可先求分子量再依其元素含量之百分比，求出元素質量進而求得原子個數比，再得到該物質的實驗式、化學式。
求得物質的分子量可以由
1. 密度（克／升）×22.4升
2. 物質的相對密度×物質的分子量
3. 由已知質量推算
4. 由化學反應推算
i)根據元素在該化合物中的質量百分組成確定分子式
（已如課本所學，見高一化學(一)P51甲烷的分子式組成和結構）
ii)根據元素在該物質中的質量比來確定分子式
(三)之附件
P．８
[例題1] 某烴所含碳、氫兩種元素的質量比為3：0.5，它對空氣的相對密度為1.448，求它的分子式。
[解題參考]
1. 利用碳氫元素的質量比(12：1)求得碳氫的原子個數，從而寫出此烴的最簡式(或稱實驗式)
2. 再由該物質對空氣的相對密度求得該物質的分子量
3. 利用實驗式量與分子量比得分子式
[解]
1.求最簡式： 
：
=0.25：0.5 即係1：2
得最簡式：CH2式量為12+2=14
2.求分子量：M=D(空氣)×29=1.448×29=42
3.求分子式：
=3 故分字式為C3H6
答：(略)
[例題2] 某有機物含C:60%、H:13.3%、o26.7%。該有機物的蒸氣對氫氣的相對密度為30，求它的分子式。
[解題參考]
通過它對H2的相對密度求得分子量，再由1摩爾該有機物中含C、H、O之物質之比，從而寫出其分子式
[解]
該有機物的分子量為30×2=60
1 摩爾該有機物含碳
=3摩爾
含氫
=8摩爾
含氧
=8摩爾
故該有機物的分子式為C3H8O
練習：
1. 某氣體烴分子裏，氫原子個數比碳原子個數多一倍，該化合物對氫的相對密度為14，求它的分子式。
2. 分解5克乙烷得到1克氫，4克碳。1升乙烷的質量是1升氫氣的質量的15倍。求証乙烷的分子式。
（三）之附件
ｐ．９
3. 4.2克某烴完全燃燒後，生成0.3摩爾CO2和0.3摩爾H2O。該烴的蒸氣對氫氣的相對密度為21，這種烴分子式是甚麼？
4.燃燒某種烴1.68克時，生成5.28克的二氧化碳和2.16克水。該烴的蒸汽對氮氣的相對密度為3，試求它的分子式。
iii)根據反應物與生成物的質量或體積確定分子式
原理：如果知道了生成物的質量，可以推算出反應物中所含元素的質量。因此就夠確定原子個數及分子式。
[例題3] 燃燒5.6升某氣體制得16.8升CO2和13.5克水，該氣體1升在標準狀況下質量為1.875克，求該氣體的分子式。
[解題參考]
一摩爾(22.4升、44克)二氧化碳中含碳12克，故可由二氧化碳的量求得碳元素的質量。進而求得它的原子個數，同理由水求得氫原子個數。
故步驟為：求元素質量
原子個數 實驗式 分子式
[解]
1. 5.6升該氣體質量為5.6×1.875=10.5(克)
其中碳的質量為
：
=
=9(克)
其中氫的質量為
：
=1.5(克)
+
=9+1.5=10.5 驗算該氣體只有碳氫兩種元素
故其最簡式為C：H=
：
=0.75：1.5=1：2 CH2式最為14
2. 由分子式量求分子式：分子量子(M)1.875×22.4=42
3. 求式量與分子量之比(n)=
得分子式(CH2)n=(CH2)3=C3H6
答：(略)
練習：
1. 在標準狀況下，某氣態烴2.8升充分燃燒後，恢復到原來狀況生成8.4升CO2和9克水，求此烴的分子式。
2. 燃燒1.5克物質生成1.12升(標況)和0.9克水。該物質的蒸氣對空氣密度為1.04(標況)，求它的分子式。
（三）之附件
ｐ．１０
3. 某有機物在氣態時對氫氣的相對密度為30，充分燃燒3克該有機物可得CO2 3.36升(標況)和3.6克水，該有機物不能跟金屬鈉反應，求此有機物的分子式。
iv)通過化學方程式計算利用通式求分子式。
[例題4] 某飽和一元醇4.6克與足量鈉反應放出1120毫升H2(標況)，求該醇的分子式。
設分子式為ROH 寫出有關化學方程式
利用化學方程式求出ROH的摩爾質量從而得出分子量(M) 利用通式求原子個數
寫出分子式。
[解]
設此一元醇的通式為ROH，分子量為M，其反應的化學方程式為
2ROH + 2Na
2RONa + H2
22.4×4.6=2
1.12
已知醇的通式為CnH2n+1OH (12+8)n+18=分子量=46 n=2 (CnH2n+1為R)
將n=2代入通式得C2H5OH
答：(略)
練習：
把0.9克醛與氧化銀的氨溶液反應，可還原出2.7克銀，求該醛的分子式。
提示：根據醛與氧化銀氨溶液反應的化學方程式可得關係如下：RCHO∼2Ag
v)利用有機物燃燒消耗氧氣的量求分子式
[例題5] 燃燒0.1摩爾某種有機物消耗了0.2摩爾O2，生成了4.48升(標況)CO2和3.6克水。求此有機物的分子式。
[解]
設該有機物分子式量為CxHyOz，且CO2的物質的量為4.48升/22.4升/摩=0.2摩，水的物質的量為3.6克/18克/摩=0.2摩
CxHyOz+ (
+
) O2
CO2 +
H2O
讀此化學方程：1摩爾CxHyOz燃燒消耗(
+
)摩爾氧氣，生成了
摩爾CO2和
摩爾H2O
題設：0.1摩CxHyOz燃燒，消耗0.2摩爾O2，生成了0.2摩爾CO2和0.2摩爾H2O因此從以上得
（三）之附件
ｐ．１１
CxHyOz+ (
+
) O2
CO2 +
H2O
1 
+
0.1 0.2 0.2 0.2
解之得
= 2 
= 4 
=2
分子式為C2H4O2
根據以上例題所示的有機物(CxHyOz)，含碳氫氧三種元素的酯或羧酸完全燃燒時的耗氧氣量為(
+
)O2，當烷烴(CxHy)完全燃燒時，根據化學方程式則可推得耗氧氣量為(
+
)O2，當烯烴(CnH2n)完全燃燒時耗氧氣的量為3/2n O2，當炔烴(CnH2n -2)完全燃燒時耗氧氣的量為(
)O2
[例題6] 5毫升某烯烴通入20毫升的氧氣中，使其完全燃燒後，體積變為15升(標況)，求此烯烴的分子式。
[解題參考]5毫升與20毫升與15毫升之比為體積比，亦視為物質的量之比，燃燒得體積(15毫升)題剩餘O2與CO2(氣)之和
[解]設此烯烴分子式為其通式CnH2n
依化學方程式列比例式：
CnH2n+
O2 
CO2 +
H2O
1 
5 5×
5
故15=20－5×1.5
+5
15=20－7.5
+5
15=20－2.5
=2
烯烴的分子式為C2H4
答：(略)
（三）之附件
ｐ．１２
[例題7] 把1升某炔烴通入10升氧氣中充分燃燒，生成的氣體通過鹼石灰後，剩餘氣體的體積為4.5升，求這種不飽和烴的分子式。(均是標準狀況)
[解題參考]由於鹼石灰不單只吸水還可以吸收二氧化碳，所以剩餘的4.5升氣體只可能是氧氣，故消耗的氧氣必為5.5升。
設此炔烴為CnH2n –2
依炔烴燃燒的化學方程式做解
CnH2n
–2 + (
) O2
CO2 + (
-1) H2O
1 
1 10－4.5
= 4
此炔烴分子式為C4H6
[例題8] 某一種由碳、氫、氧組成的有機物其分子由12個原子組成，其核電總數為34，完全燃燒2摩該物質時，需要9摩爾氧氣。求該物質的分子式。
[解]設碳、氫、氧的原子個數分別為
、
、
由題中的
“碳、氫、氧組成的有機物”知此有機物的分子式為CxHyOz
“分子由12個原子組成”得
+
+
=12……….(1)
“其核電總數為34”，又因碳、氫、氧的核電荷數分別為6、1、8，所以有6
+
+8
=34……….(2)
“完全燃燒2摩該物質時，需要9摩爾氧氣”，再由化學程式
2CxHyOz+
9O2 === 
H2O +2
CO2
推出關係式4
+
－
=18……(3)
聯立方程為
+
+
=20……….(1)
6
+
+8
=34……….(2)
4
+
－
=18……….(3)
解得
=3 
=8 
=1
得分子式C3H8O
答：(略)
（三）之附件
ｐ．１３
練習：
1. 燃燒0.1摩某種有機物，消耗了0.2摩氧氣，生成4.48升(標況) CO2和3.6克H2O，求此種有機物的分子式。
2. 某炔烴完全燃燒後，生成CO2和H2O的物質的量之比是2：1，寫出這種炔烴的分子式。
（三）之附件
ｐ．１４