Question

11．某氣態(tài)烷烴和氣態(tài)烯烴組成的混合氣體，在相同條件下對(duì)氫氣的相對(duì)密度為13；取該混合氣體8.96L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）通入足量的溴水中，經(jīng)充分吸收后，溴水的質(zhì)量增加了5.6g，此混合氣體的可能組成是（　　）

• A． 甲烷和丙烯
• B． 甲烷和丁烯
• C． 乙烷和乙烯
• D． 丙烷和乙烯

Answer 1

分析 在同溫同壓下，混合氣體對(duì)氫氣的相對(duì)密度為13，則該混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量為13×2=26，據(jù)此可判斷該混合氣體中一定含有甲烷；
標(biāo)況下8.96L混合氣體的物質(zhì)的量為$\frac{8.96L}{22.4L/mol}$=0.4mol，則混合氣體的總質(zhì)量為0.4mol×26g/mol=10.4g，溴水質(zhì)量增重5.6g為烯烴的質(zhì)量，根據(jù)總質(zhì)量可計(jì)算出甲烷的質(zhì)量及物質(zhì)的量，從而可知烯烴的物質(zhì)的量，再根據(jù)M=$\frac{m}{n}$計(jì)算出該烯烴的摩爾質(zhì)量，最后根據(jù)烯烴的通式C_nH_2n確定該烯烴即可．
故甲烷的質(zhì)量為10.4g-5.6g=4.8g，故甲烷的物質(zhì)的量為：$\frac{4.8g}{16g/mol}$=0.3mol，則烯烴的物質(zhì)的量為：0.4mol-0.3mol=0.1mol，該烯烴的摩爾質(zhì)量為：$\frac{5.6g}{0.1mol}$=56g/mol，設(shè)烯烴的組成為（CH₂）_n，則14n=56，解得：n=4，故該烯烴為丁烯．

解答 解：在同溫同壓下，混合氣體對(duì)氫氣的相對(duì)密度為13，故混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量為13×2=26，故一定含有甲烷；
標(biāo)況下8.96L混合氣體的物質(zhì)的量為$\frac{8.96L}{22.4L/mol}$=0.4mol，故混合氣體的總質(zhì)量為0.4mol×26g/mol=10.4g，溴水質(zhì)量增重5.6g為烯烴的質(zhì)量，故甲烷的質(zhì)量為10.4g-5.6g=4.8g，故甲烷的物質(zhì)的量為：$\frac{4.8g}{16g/mol}$=0.3mol，則烯烴的物質(zhì)的量為：0.4mol-0.3mol=0.1mol，該烯烴的摩爾質(zhì)量為：$\frac{5.6g}{0.1mol}$=56g/mol，
設(shè)烯烴的分子式為C_nH_2n，則14n=56，解得：n=4，故該烯烴為丁烯，
所以該混合氣體為甲烷和丁烯的混合物，
故選B．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了混合物反應(yīng)的計(jì)算，題目難度中等，明確常見有機(jī)物性質(zhì)為解答關(guān)鍵，注意掌握相對(duì)密度與摩爾質(zhì)量之間的關(guān)系，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及化學(xué)計(jì)算能力．