Question

【題目】某烷烴和某單烯烴的混合氣體2.24 L（標準狀況），使其完全燃燒，產生的氣體完全通過濃硫酸，濃硫酸質量增加4.50 g，剩余氣體通過堿石灰，堿石灰質量增加了7.70 g，另取該混合氣體2.24 L（標準狀況），通過足量溴水，溴水質量增加了1.40 g，試通過計算回答：

(1)該混合氣體由哪兩種烴組成？____

(2)該混合氣體中兩種烴的體積分數(shù)分別是多少？____

Answer 1

【答案】CH4和C4H8(??? CH4 75%、 C4H8 25%???

【解析】

(1)混合氣體的物質的量為2.24L÷22.4mol/L=0.1mol，充分燃燒生成水的質量為4.5g，n(H2O)=0.25mol，n(H)=0.5mol；生成二氧化碳的質量為7.7g，所以n(CO2)=0.175mol，n(C)=0.175mol；所以1mol混合烴的分子式可表示為C1.75H5，其M=26g/mol;所以1mol烴的質量為26g；最簡單的烯烴為乙烯，其摩爾質量為28g/mol，所以烷烴的摩爾質量小于26g/mol，則一定含有甲烷；又因將等量的混合烴通過足量溴水，溴水增重1.40g，所以甲烷的質量為2.6g-1.4g=1.2g，n(CH4)=0.075mol；n(烯烴)=0.1mol-0.075mol=0.025mol，M(烯烴)=1.4g÷0.025mol=56g·mol-1；因為是單烯烴，其分子式可表示為CnH2n，則14n=56，n=4，該烯烴為C4H8；

(2)CH4與C4H8的物質的量之比為0.075:0.025=3:1，兩者的體積分數(shù)分別為75%和25%。