Question

有C₂H₂，C₂H₄，C₃H₄三種混合烴100ml，將其在101KPa，120℃的條件下和400ml  O₂點燃充分反應(yīng)后，恢復(fù)到原來的條件后，體積為480ml，下列說法是正確的是（　　）

• A、原混合烴中，C₂H₂占得體積分數(shù)為35%
• B、原混合烴中，C₂H₂占得體積分數(shù)為30%
• C、生成物中CO₂的體積分數(shù)為20%
• D、生成物中H₂O的體積占總體積的

  1

  3

Answer 1

考點：有關(guān)混合物反應(yīng)的計算

專題：計算題

分析：有機物燃燒前后體積不變，可設(shè)有機物的平均式為C_xH_y，根據(jù)燃燒的方程式C_xH_y+（x+

y

4

）O₂→xCO₂+

y

2

H₂O，利用差量法計算出平均分子式的氫原子數(shù)，然后利用C₂H₄，C₃H₄中含有氫原子數(shù)為4，可以看作整體，設(shè)C₂H₄，C₃H₄的物質(zhì)的量之和為a，乙炔的物質(zhì)的量設(shè)為b，計算出乙炔與C₂H₄，C₃H₄的總物質(zhì)的量之比，從而計算出乙炔在混合氣體中的體積分數(shù)；據(jù)此可以判斷A、B；
由于無法計算出平均分子式中的碳原子數(shù)，無法計算生成二氧化碳的體積分數(shù)；
根據(jù)平均分子式中H原子數(shù)可以計算出生成水的體積，然后計算出生成物中H₂O的體積分數(shù)．

解答： 解：101KPa，120℃的條件下生成的水為氣體，C₂H₂，C₂H₄，C₃H₄三種烴中，等體積時C₃H₄三消耗的氧氣最多，100mLC₃H₄三消耗400mL氧氣，則100mL混合烴在400mL氧氣中完全燃燒生成二氧化碳和水，反應(yīng)后氣體體積減小了：100mL+400mL-480mL=20mL，
設(shè)混合烴的平均分子式為C_xH_y，
C_xH_y+（x+

y

4

）O₂→xCO₂+

y

2

H₂O△V
1     x+

y

4

      x   

y

2

  （1-

y

4

）
100mL                     20mL
1×20mL=100mL×（1-

y

4

）
解得：y=3.2，
則混合烴的平均分子式為：C_xH_3.2，
C₂H₄，C₃H₄中含有氫原子數(shù)為4，可以看作整體，設(shè)C₂H₄，C₃H₄的總物質(zhì)的量為a，乙炔的物質(zhì)的量設(shè)為b，
則：

4a+2b

a+b

=3.2，解得：a：b=3：2，
乙炔在混合烴中的體積分數(shù)為：

2

3+2

×100%=40%，故A、B錯誤；
根據(jù)燃燒關(guān)系式：C_xH_3.2～1.6H₂O可知，100mL混合烴完全燃燒生成水的體積為：100mL×1.6=160mL，
則生成物中水的體積分數(shù)為：

160mL

480mL

=

1

3

，故D正確；
由于不知道平均原子數(shù)，無法計算生成二氧化碳的體積，故C錯誤；
故選D．

點評：本題考查了有關(guān)混合物燃燒的計算，題目難度中等，需要先根據(jù)差量法計算出混合烴中平均H原子數(shù)，然后將C₂H₄，C₃H₄看作整體，從而計算出乙炔在混合氣體中的體積分數(shù)．