Question

【题目】某烷烃和某单烯烃的混合气体2.24 L（标准状况），使其完全燃烧，产生的气体完全通过浓硫酸，浓硫酸质量增加4.50 g，剩余气体通过碱石灰，碱石灰质量增加了7.70 g，另取该混合气体2.24 L（标准状况），通过足量溴水，溴水质量增加了1.40 g，试通过计算回答：

(1)该混合气体由哪两种烃组成？____

(2)该混合气体中两种烃的体积分数分别是多少？____

Answer 1

【答案】CH4和C4H8(??? CH4 75%、 C4H8 25%???

【解析】

(1)混合气体的物质的量为2.24L÷22.4mol/L=0.1mol，充分燃烧生成水的质量为4.5g，n(H2O)=0.25mol，n(H)=0.5mol；生成二氧化碳的质量为7.7g，所以n(CO2)=0.175mol，n(C)=0.175mol；所以1mol混合烃的分子式可表示为C1.75H5，其M=26g/mol;所以1mol烃的质量为26g；最简单的烯烃为乙烯，其摩尔质量为28g/mol，所以烷烃的摩尔质量小于26g/mol，则一定含有甲烷；又因将等量的混合烃通过足量溴水，溴水增重1.40g，所以甲烷的质量为2.6g-1.4g=1.2g，n(CH4)=0.075mol；n(烯烃)=0.1mol-0.075mol=0.025mol，M(烯烃)=1.4g÷0.025mol=56g·mol-1；因为是单烯烃，其分子式可表示为CnH2n，则14n=56，n=4，该烯烃为C4H8；

(2)CH4与C4H8的物质的量之比为0.075:0.025=3:1，两者的体积分数分别为75%和25%。