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分子中最多只含有4個碳原子，且B分子的碳原子數(shù)比A分子的多。

    ⑴將1L該混合氣體充分燃燒，在同溫同壓下得到2.5LCO₂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，并將結果填入下表：

組合編號	A的分子式	B的分子式	A、B的體積比
①
②
③
④

    ⑵120℃時取1L該混合氣體與9LO₂混合，充分燃燒，當恢復到120℃和原壓強時，體積增大6.25%，試通過計算確定A、B的分子式。

Answer 1

⑴ ①  CH₄       C₃H₆      1:3        ②CH₄       C₄H₈        1:1

    ③    C₂H₆         C₃H₆          1:1                 ④C₂H₆      C₄H₈        3:1

    ⑵A為C₂H₆，B為C₄H₈。

解析:

由題意混合烴平均組成中面碳原子為2.5，根據(jù)平均值法可推知必為碳原子數(shù)小于2.5和烷烴和大于2.5的烯烴組成，即為CH₄、C₂H₆與C₃H₆、C₄H₈的組合，該組合共有4種，再根據(jù)交叉法即可求得A、B的體積比

    ①  CH₄       C₃H₆       1:3        ② CH₄     C₄H₈       1:1

    ③    C₂H₆         C₃H₆          1:1        ④ C₂H₆      C₄H₈       3:1

第⑵小題可用差量法解答。

    C_xH_y + (x + )O₂ —→ xCO₂ + H₂O    ΔV

     1     x +           x            

根據(jù)題意有=10×6.25%，解得y=6.5。平均氫原子數(shù)為6.5，則A為氫原子數(shù)小于6.5的烷烴，B為氫原子數(shù)大于6.5的烯烴，根據(jù)第⑴小題結果可知其中②、④符合要求。再由H原子應用十字交叉法求解兩種烴的體積比，第②組中H原子數(shù)

與碳原子數(shù)得到的自相矛盾，所以只能是④組，即A為C₂H₆，B為C₄H₈