Question

5．一種氣態(tài)烷烴和一種氣態(tài)烯烴，它們分子里的碳原子數(shù)相同．將1.0體積的這種混合氣體在氧氣中充分燃燒，生成2.0體積的CO₂和2.4體積的水蒸氣（氣體體積均在相同狀況下測(cè)定），則混合氣體中烷烴為C₂H₆（寫分子式，下同），烯烴為C₂H₄，烷烴和烯烴的體積比為2：3．

Answer 1

分析 1體積的這兩種氣體的混合物在氧氣中完全燃燒，生成2體積的二氧化碳和2.4體積的水蒸氣，則平均碳原子數(shù)為：$\frac{2}{1}$=2，平均氫原子數(shù)為：$\frac{2.4}{1}$×2=4.8；二者分子中碳原子數(shù)相等，則都含有2個(gè)碳原子，應(yīng)該為乙烷和乙烯的混合物；設(shè)乙烷的體積為x，乙烯的體積為y，根據(jù)混合物中平均氫原子數(shù)列式計(jì)算出x：y即可．

解答 解：相同條件下，氣體的體積之比等于物質(zhì)的量之比，1體積的這兩種氣體的混合物在氧氣中完全燃燒，生成2體積的二氧化碳和2.4體積的水蒸氣，混合氣體的物質(zhì)的量與生成二氧化碳的物質(zhì)的量之比為：1：2，則混合氣體中平均碳原子數(shù)為：$\frac{2}{1}$=2，
混合物體積與水的物質(zhì)的量之比為：1：4.8，則混合物中平均氫原子數(shù)為：$\frac{2.4}{1}$×2=4.8，
由于烯烴和烷烴分子中的碳原子數(shù)相等，則混合物為乙烷和乙烯，
設(shè)乙烷的體積為x，乙烯的體積為y，
混合物中平均氫原子數(shù)為：$\frac{6x+4y}{x+y}$=4.8，
解得：x：y=2：3，
故答案為：C₂H₆；C₂H₄； 2：3．

點(diǎn)評(píng) 本題考查烷烴和烯烴的燃燒及相關(guān)計(jì)算，題目難度中等，注意掌握混合烴燃燒的計(jì)算方法，明確平均分子式法在化學(xué)計(jì)算中的運(yùn)用方法，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析、理解能力及化學(xué)計(jì)算能力．