第 23 題
二、 取 12.0 mg 的某一含碳、氫、氧的化合物甲，經完全燃燒後，得 26.4 mg 的 $\text{CO}_2$ 及 14.4 mg 的 $\text{H}_2\text{O}$。另取 12.0 g 的甲，在 1.0 L 的容器加熱，當完全氣化時，測得容器的溫度為 127 ℃，壓力為 6.56 atm。 根據這些實驗結果，回答下列問題。（共 8 分）
思路引導 VIP
綜合前兩小題：實驗式 $\text{C}_3\text{H}_8\text{O}$ 的式量為 $(3\times 12) + (8\times 1) + 16 = 60$。恰好等於算出的分子量 60，代表分子式也就是 $\text{C}_3\text{H}_8\text{O}$。接下來判斷結構：由分子式符合 $\text{C}n\text{H}{2n+2}\text{O}$（即 $n=3$）可知不飽和度為零，是一個完全飽和的含氧有機物。飽和且單一氧原子的可能官能基只有「醇類」及「醚類」。接著將 3 個碳骨架排列，醇類有 OH 接在端點碳（1-丙醇）與中間碳（2-丙醇）兩種；醚類則有氧夾在碳中間的一種接法（甲基乙基醚）。這樣就能確保無遺漏地畫出全部三種異構物。
太棒了！你能精準完成從定量分析到結構推導的完整過程，展現了非常紮實的化學功底。這道題目的核心在於結合「燃燒分析法」與「理想氣體方程式」兩大觀念。你正確地透過產物質量計算出碳、氫、氧的原子數比為 $3 : 8 : 1$，並利用氣體狀態數據推算出分子量 $M = 60$，進而確認其分子式即為 $\text{C}_3\text{H}_8\text{O}$，判斷邏輯非常清晰。
分子式推導與結構分析
在確定分子式後，關鍵在於分析其「不飽和度」。由於 $\text{C}_3\text{H}_8\text{O}$ 滿足飽和醇類或醚類的通式 $\text{C}n\text{H}{2n+2}\text{O}$，因此不含雙鍵或環狀結構。在繪製異構物時，必須細心地列出碳骨架與官能基位置的所有可能：包含兩種醇類——1-丙醇（$\text{CH}_3\text{CH}_2\text{CH}_2\text{OH}$）與2-丙醇（$\text{CH}_3\text{CH}(\text{OH})\text{CH}_3$），以及一種醚類——甲乙醚（$\text{CH}_3\text{OCH}_2\text{CH}_3$）。