Question

4．一種氣態(tài)烷烴和一種氣態(tài)烯烴組成的混合物共10g，混合氣體的密度是相同狀況下H2密度的12.5倍．該混合氣體通過裝有溴水的試劑瓶時，試劑瓶的質量增加了8.4g，該混合氣體可能是（　�。�

• A． 乙烷和乙烯
• B． 乙烷和乙烯
• C． 甲烷和乙烯
• D． 甲烷和丙烯

Answer 1

分析 混合氣體的密度是相同狀況下H₂密度的12.5倍，則有機物的平均摩爾質量25g/mol，故混合氣體中一定有甲烷，混合氣體的總的物質的量為$\frac{10g}{25g/mol}$=0.4mol．該混合氣通過Br₂水時，Br₂水增重8.4g為烯烴的質量，所以甲烷的質量為1.6g，物質的量為0.1mol，故烯烴的物質的量為0.3mol，結合烯烴的質量和物質的量來確定烯烴的摩爾質量，再根據烯烴組成通式確定烯烴．

解答 解：混合氣體的密度是相同狀況下H₂密度的12.5倍，則有機物的平均摩爾質量25g/mol，烯烴中乙烯的相對分子質量最小為28，故混合氣體中一定有甲烷，
混合氣體的總的物質的量為$\frac{10g}{25g/mol}$=0.4mol．該混合氣通過Br₂水時，Br₂水增重8.4g為烯烴的質量，所以甲烷的質量為1.6g，物質的量為甲烷的物質的量為$\frac{1.6g}{16g/mol}$=0.1mol，故烯烴的物質的量為0.4mol-0.1mol=0.3mol，所以M（烯烴）=$\frac{8.4g}{0.3mol}$=28g/mol，令烯烴的組成為C_nH_2n，則14n=28，所以n=2，故為乙烯，
所以混合物為甲烷、乙烯，
故選：C．

點評 本題考查有機物分子式的確定等，難度中等，根據平均摩爾質量確定含有甲烷是解題的關鍵．