Question

使1.0體積的某氣態(tài)烷烴和烯烴的混合氣體在足量空氣中完全燃燒，生成2.0體積的二氧化碳和2.2體積的水蒸氣（均在120℃、1.01×10⁵Pa條件下測(cè)定），則混合氣體中烷烴和烯烴的體積比為（　�。�

• A、2：3
• B、1：4
• C、4：1
• D、3：2

Answer 1

考點(diǎn)：有關(guān)混合物反應(yīng)的計(jì)算

專(zhuān)題：

分析：相同條件下氣體的物質(zhì)的量之比=物質(zhì)的量之比，根據(jù)題中數(shù)據(jù)計(jì)算出混合烴的平均分子式；常溫下為氣態(tài)烴的分子中碳原子數(shù)≤4，分別根據(jù)氣體烷烴、氣體烯烴的分子組成及混合氣體的平均分子式得出合理的組合，最后通過(guò)討論計(jì)算出滿(mǎn)足條件的烷烴和烯烴的體積比．

解答： 解：同溫同壓下，氣體的體積之比等于其物質(zhì)的量之比，該溫度下水為氣體，設(shè)混合氣態(tài)烴平均分子組成C_xH_y，
根據(jù)質(zhì)量守恒可得：x=

2.0

1.0

=2、y=

2.2×2

1.0

=4.4，
則混合烴的平均分子式為：C₂H_4.4，

氣態(tài)烴的碳原子數(shù)≤4，則滿(mǎn)足C₂H_4.4合理組合有：①CH₄、C₃H₆②CH₄、C₄H₈③C₂H₆、C₂H₄，
①CH₄、C₃H₆：根據(jù)平均分子式可知，甲烷與丙烯的物質(zhì)的量之比為1：1，而平均H原子數(shù)為5≠4.4，所以不合理；
②CH₄、C₄H₈：平均C原子為2時(shí)，設(shè)甲烷的物質(zhì)的量為x、丁烯的物質(zhì)的量為y，則

x+4y

x+y

=2，解得：x：y=2：1，此時(shí)得到的混合物中平均H原子數(shù)為：

4×2+8

2+1

=

16

3

≠4.4，所以不合理；
③C₂H₆、C₂H₄：二者任意比混合后平均C原子數(shù)都是2，氫原子平均數(shù)為4.4時(shí)，設(shè)乙烷的物質(zhì)的量為x、乙烯的物質(zhì)的量為y，則：

6x+4y

x+y

=4.4，整理可得：x：y=1：4，滿(mǎn)足條件，
故選B．

點(diǎn)評(píng)：本題考查有關(guān)混合物反應(yīng)的計(jì)算，題目難度中等，根據(jù)題干信息計(jì)算出平均分子式為解答關(guān)鍵，注意討論法、平均分子式法在化學(xué)計(jì)算中的應(yīng)用方法，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及化學(xué)計(jì)算能力．