Question

（1）已知某混和氣體的體積百分組成為80.0%CH₄、15.0%C₂H₄和5.00%C₂H₆．請計算0.500摩該混和氣體的質(zhì)量和標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度（克/升）．
（2）CH₄在一定條件下催化氧化可以生成C₂H₄、C₂H₆（水和其它反應(yīng)產(chǎn)物忽略不計）．取一定量CH₄經(jīng)催化氧化后得到一種混和氣體，它在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度為0.780克/升．已知反應(yīng)中CH₄消耗了20.0%，計算混和氣體中C₂H₄的體積百分含量．（本題計算過程中請保持3位有效數(shù)字）

Answer 1

考點：物質(zhì)的量的相關(guān)計算,氣體摩爾體積

專題：壓軸題,計算題

分析：（1）根據(jù)混和氣體的體積百分組成即為物質(zhì)的量的百分組成來計算質(zhì)量，利用公式：氣體密度=

氣體質(zhì)量

氣體體積

來計算；
（2）根據(jù)氣體的體積百分含量等于其物質(zhì)的量百分含量進(jìn)行回答計算．

解答： 解：（1）0.500摩該混和氣體的質(zhì)量=0.500mol×（16g/mol×0.800+28g/mol×0.150+30g/mol×0.0500）=9.25g；
混合氣體的密度=

9.25

22.4×0.5

=0.826（g/l）；
答：0.500摩該混和氣體的質(zhì)量為9.25g和標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度為0.826g/l；
（2）設(shè)反應(yīng)之前甲烷的物質(zhì)的量為1mol，其中有xmol轉(zhuǎn)化為C₂H₄，即生成0.5xmolC₂H₄，和0.5（0.200-x）mol乙烷，
反應(yīng)后混合氣體的總物質(zhì)的量=0.800mol+

0.200

2

mol=0.900mol，根據(jù)混合氣體的密度=

混合氣體總質(zhì)量

混合氣體的體積

=

16×0.800+28× x 2 +30× 0.200-x 2

0.900×22.4

=0.780，
解得x=0.0800mol，
故有C₂H₄的體積百分含量=

0.0800 2

0.900

×100%=4.44%；
答：C₂H₄的體積百分含量為4.44%；

點評：本題主要考查學(xué)生對體積百分含量等于物質(zhì)的量百分含量的理解，要求學(xué)生具備分析并進(jìn)行計算的能力．