Question

某混合氣體由一種氣態(tài)烷烴和一種氣態(tài)烯烴組成，在同溫同壓下，混合氣體對氫氣的相對密度為13，在標準狀況下，將56.0L混合氣體通入足量溴水，溴水質量增重35.0g，通過計算回答：
（1）混合氣體中氣態(tài)烷烴的化學式
（2）混合氣體中兩種氣體的物質的量之比
（3）寫出混合氣體中氣態(tài)烯烴可能的結構簡式（包括順反異構體）

Answer 1

（8分） (1)CH₄    (2) 3:1   (3)CH₂=CH－CH₂CH₃,     CH₃－CH=CH－CH₃,   CH₂=C(CH₃)₂

解析試題分析：（1）密度是相同條件下H₂密度的13倍
因此混合氣的平均相對分子質量是13×2＝26
由于相對分子質量小于26的只有甲烷
因此混合氣中一定含有甲烷氣體
（2）在標準狀況下，56.0L混合氣體的物質的量是56L÷22.4/L＝2.5mol
質量是2.5mol×26g/mol＝65g
甲烷和溴水不反應，則和溴水反應的是烯烴，即烯烴的質量是35.0g
所以甲烷的質量是65g－35g＝30g
甲烷的物質的量是30g÷16g/mol＝1.875mol
則烯烴的物質的量是2.5mol－1.875mol＝0.625mol
混合氣體中兩種氣體的物質的量之比3:1
（3）烯烴的相對分子質量是35÷0.625＝56
所以根據(jù)烯烴的通式CnH2n可知
n＝4，即是丁烯
因此丁烯的結構簡式可能是CH₂=CH－CH₂CH₃、CH₃－CH=CH－CH₃（包括順反異構）、CH₂=C(CH₃)₂
考點：考查有機物化學式的計算和判斷以及同分異構體的書寫
點評：該題是中等難度的試題，試題注重基礎，側重對學生能力的培養(yǎng)和解題方法的指導與訓練，有利于培養(yǎng)學生的邏輯推理能力。該題的關鍵是先求出混合烴的平均分子式，再結合數(shù)學中的平均值原理進行靈活運用、分析、判斷即可。