Question

常溫下，一種烷烴A和一種單烯烴B組成混合氣體．A或B分子最多只含有4個碳原子，且B分子的碳原子數(shù)比A分子的多．

(1)將1L該混合氣體充分燃燒，在同溫、同壓下得到2.5L CO₂氣體．試推斷原混合氣體中A和B所有可能的組合及其體積比，并將討論結(jié)果填入下表．

(2)120℃時取1L該混合氣體與9L O₂混合，充分燃燒，當(dāng)恢復(fù)到120℃和燃燒前的壓強(qiáng)時，體積增大6.25％，試通過計算確定A和B的分子式．

Answer 1

答案：
解析：

解析： 　　(1)設(shè)混合氣體的平均分子式為CxHy 　　根據(jù)1mol CxHy～x mol CO2 　　∴x＝2.5 　　故混合烴的平均分子式為C2.5Hy． 　　依據(jù)題中已知條件的限制，混合氣體只能由碳原子數(shù)小于2.5的烷烴——CH4和C2H6及碳原子數(shù)大于2.5的烯烴——C3H6和C4H8組成．它們能形成4種組合方式．然后根據(jù)每一種組合中烷烴和烯烴的碳原子數(shù)及平均分子式中的碳原子數(shù)用十字交叉法確定A和B的體積比． 　　以第①組為例： 　　　　＝＝ 　　同理，可求出其他各組中A和B的體積比 　　(2)CxHy＋(x＋)O2→xCO2＋H2O　　△V 　　　1　　　　　　　　　　　　　　　　－1 　　　1　　　　　　　　　　　　　　　　10×6.25％ 　　y＝6.5 　　即：混合物中氫原子的平均組成為6.5． 　　根據(jù)平均值的規(guī)律，混合物中烴分子所含氫原子必一個大于6.5，一個小于6.5，因此，可能的組合只有②和④． 　　若是②組，由十字交叉法可求VA∶VB： 　　 　　＝≠(不符) 　　若是④組，由十字交叉法可求VA∶VB： 　　 　　＝(符合題意) 　　所以，可確定A、B的分子式為C2H6和C4H8． 　　答案：略． 　　解題技巧： 　　這道題的解題過程運用了平均值的方法和十字交叉法．先根據(jù)已知條件確定混合烴的平均分子式，然后用平均值法確定混合烴的組合，最后再用十字交叉法求兩種烴的體積比(物質(zhì)的量比)．這種方法在混合烴的計算中是常用的．此外，已知混合烴的平均摩爾質(zhì)量，也可利用平均值法和十字交叉法確定混合烴的組成．