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化学
题目

对于烷烃、环烷烃和芳烃,特性因数的相对大小顺序为()A. 烷烃>芳烃>环烷烃;B. 芳烃>环烷烃>烷烃;C. 烷烃>环烷烃>芳烃;D. 环烷烃>烷烃>芳烃

对于烷烃、环烷烃和芳烃,特性因数的相对大小顺序为()

A. 烷烃>芳烃>环烷烃;

B. 芳烃>环烷烃>烷烃;

C. 烷烃>环烷烃>芳烃;

D. 环烷烃>烷烃>芳烃

题目解答

答案

C. 烷烃>环烷烃>芳烃;

解析

特性因数(K)是石油炼制中用于表征石油馏分平均沸点和相对密度关系的参数,其大小与烃类的分子结构密切相关。本题需比较烷烃、环烷烃、芳烃的特性因数大小顺序,核心思路在于理解不同烃类结构对沸点和密度的影响:

  1. 烷烃:链状结构,分子间作用力较小,沸点较低,但相对密度较低,特性因数较高。
  2. 环烷烃:含环状结构,分子更紧凑,沸点和密度均高于烷烃,特性因数次之。
  3. 芳烃:芳香环结构,分子高度不饱和且密度大,沸点和密度最高,特性因数最低。

关键结论:特性因数随分子结构复杂程度增加而减小,顺序为烷烃 > 环烷烃 > 芳烃。

特性因数公式为:
$K = \frac{14.5 \times \text{平均沸点} - 14.5 \times 15.5}{\text{相对密度}}$

  1. 烷烃:

    • 分子为链状,分支多时分子间作用力弱,沸点较低,但相对密度较小。
    • 分子结构简单,特性因数最高。
  2. 环烷烃:

    • 环状结构使分子更紧凑,沸点和密度均高于烷烃。
    • 特性因数介于烷烃和芳烃之间。
  3. 芳烃:

    • 芳香环结构导致分子高度不饱和,沸点和密度最大。
    • 分子结构最复杂,特性因数最低。

结论:特性因数大小顺序为烷烃 > 环烷烃 > 芳烃,对应选项C。

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