Question

由A、B兩種氣態(tài)烴組成的混合氣體，對H₂的相對密度為17．常溫常壓下，取這種混合氣體10mL與80mL氧氣（過量）混合，當完全燃燒后恢復(fù)到原狀態(tài)時，測得氣體的體積為70mL．
試求：
（1）混合氣體的平均組成為

 

；
（2）若上述兩種氣體按體積1：1混合時，則兩種氣態(tài)烴的可能組成為

 

．

Answer 1

考點：有關(guān)有機物分子式確定的計算

專題：

分析：（1）密度與摩爾質(zhì)量成正比，混合烴對H₂的相對密度為17，據(jù)此可以計算出混合烴的平均摩爾質(zhì)量，然后設(shè)出混合烴的平均分子式，根據(jù)差量法計算出平均H原子數(shù)，再根據(jù)平均摩爾質(zhì)量計算出含有的平均C原子數(shù)；
（2）根據(jù)平均分子式及兩種氣體按體積1：1進行討論，得出每種體積的烴的組成．

解答： 解：（1）設(shè)混合烴的平均分子式為：C_xH_y，密度與摩爾質(zhì)量成正比，混合烴對H₂的相對密度為17，則混合烴的平均摩爾質(zhì)量為：17g/mol×2=34g/mol，則12x+y=34，
混合烴燃燒的方程式為：C_xH_y+（x+

y

4

）O₂

點燃

xCO₂+

y

2

H₂O，△n，
                  1        x+

y

4

       x        1+

y

4

                      10mL                      （10+80-70）=20mL
（1+

y

4

）：1=20mL：10mL，解得：y=4，將y=4
代入12x+y=34可得：x=2.5，所以混合氣體的平均組成為：C_2.5H₄，
故答案為：C_2.5H₄；
（2）混合氣體的平均組成為C_2.5H₄，當含有甲烷時，則另一種烴分子中含有H數(shù)目為4，設(shè)另一種烴含有的C數(shù)目為x，則：

1+x

2

=2.5，解得：x=4，所以另一種烴為C₄H₄；當不含甲烷時，必須含有2個C的烴，平均H為4，則只能含有C₂H₄，另一種烴分子中H數(shù)目必須為4，設(shè)另一種烴中含有C數(shù)目為y，則：

2+y

2

=2.5，解得：y=3，即另一種氣態(tài)烴為C₃H₄，
故答案為：C₂H₄和C₃H₄ 或CH₄和C₄H₄．

點評：本題考查了有關(guān)混合物反應(yīng)的計算，題目難度中等，明確平均摩爾質(zhì)量在化學計算中的應(yīng)用，（2）為難點，需要根據(jù)常見烴的分子組成特點結(jié)合平均分子式中C、H平均組成進行討論，試題培養(yǎng)了學生的分析能力及化學計算能力．