Question

將一定量的乙烯和乙烷的混合氣體通過足量的溴水，溴水增重8.4g，將所得氣體燃燒后的產(chǎn)物通過濃硫酸增重5.4g，求原混合氣體中乙烷的體積分數(shù)．

Answer 1

考點：有關(guān)混合物反應的計算,乙烯的化學性質(zhì)

專題：有機物的化學性質(zhì)及推斷

分析：C₂H₆和C₂H₄的混合氣體，通過足量的溴水充分吸收后，溴水增重8.4g為C₂H₄質(zhì)量，濃硫酸增重的為水的質(zhì)量，根據(jù)n=

m

M

計算乙烯、水的物質(zhì)的量，根據(jù)質(zhì)量守恒定律計算出乙烷的物質(zhì)的量，相同條件下氣體的體積之比等于其物質(zhì)的量之比，據(jù)此計算出原混合氣體中乙烷的體積分數(shù)．

解答： 解：C₂H₆和C₂H₄的混合氣體，通過足量的溴水充分吸收后，溴水增重的8.4g為C₂H₄的質(zhì)量，乙烯的物質(zhì)的量為：

8.4g

28g/mol

=0.3mol，0.3mol乙烯分子中含有H原子的物質(zhì)的量為：0.3mol×4=1.2mol；
則乙烷的質(zhì)量為：29.5g-7g=22.5g，
將所得氣體燃燒后的產(chǎn)物通過濃硫酸增重5.4g，濃硫酸增重的為水的質(zhì)量，則水的物質(zhì)的量為：

5.4g

18g/mol

=0.3mol，0.3mol水中含有0.6molH原子，
則需要乙烷提供的H原子的物質(zhì)的量為：1.2mol-0.6mol=0.6mol，
混合氣體中乙烷的物質(zhì)的量為：n（C₂H₆）=

0.6mol

6

=0.1mol，
相同條件下氣體的體積之比大于其物質(zhì)的量之比，
則混合氣體中乙烷占混合氣體的體積分數(shù)為：

0.1mol

0.3mol+0.1mol

×100%=25%，
答：原混合氣體中乙烷的體積分數(shù)25%．

點評：本題考查混合物的有關(guān)計算、烯烴的化學性質(zhì)，題目難度中等，明確烯烴與烷烴的化學性質(zhì)為解答本題的關(guān)鍵，試題培養(yǎng)了學生的分析、理解能力及化學計算能力．