Question

某烷烴和單烯烴的混合氣體2.24L（標況），將其完全燃燒，產生的氣體緩慢通過濃H₂SO₄，濃H₂SO₄質量增加了4.05g，剩余氣體通過堿石灰，堿石灰質量增加了6.60g；另取該混合氣體2.24L（標況下）通過過量溴水，溴水質量增加1.05g，通過計算回答：
（1）混合氣體由哪兩種烴組成     （2）兩種烴的體積分數各是多少？

Answer 1

【答案】分析：根據有機物燃燒時，有機物中的碳全部轉化為二氧化碳，其質量可以根據澄清石灰水質量增加量來確定，有機物中的氫全部轉化為水，其質量可以根據濃硫酸質量增加來確定，烯烴和溴單質能發生加成反應，溴水質量增加量就是烯烴的質量，根據水以及二氧化碳的量可以確定碳和氫原子的個數之比．
解答：解：（1）混合氣體的物質的量為=0.1mol；燃燒后通過濃H₂SO₄，增重的質量即水的質量為4.05g，即=0.225mol，再通過堿石灰，增重的質量即生成CO₂的質量為6.60g，即=0.15mol；取0.1mol混合物通入溴水，增重的質量即烯烴的質量為1.05g．所以設烷烴、烯烴分別為C_xH_2x+2、C_yH_2y，且兩種烴的物質的量分別為a，b，則有：1.05g=14yg/mol×b；a+b=0.1mol；（2x+2）a+2yb=0.225mol×2（（H守恒）；ax+by=0.15mol（C守恒）；解得x=1，y=3，a=0.075mol，b=0.025mol，所以烷烴為CH₄，
答：混合氣體由甲烷和丙烯組成．
（2）烯烴為C₃H₆，CH₄的體積分數為×100%=75%；
C₃H₆的體積分數為×100%=25%，
答：兩種烴的體積分數各是75%、25%．
點評：本題考查學生燃燒法確定有機物分子組成的知識，根據原子守恒法來解答，難度不大．