Question

10．某烷烴和某單烯烴的混合氣體2.24L（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)），使其完全燃燒，產(chǎn)生的氣體完全通過濃硫酸，濃硫酸質(zhì)量增加了4.05g；剩余氣體通過堿石灰，堿石灰質(zhì)量增加了6.60g．另取該混合氣體2.24L（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)），通過足量溴水，溴水質(zhì)量增加了1.05g．試通過計算回答：
（1）該混合氣體由哪兩種烴組成？
（2）該混合氣體中兩種烴的體積分?jǐn)?shù)各是多少？

Answer 1

分析 根據(jù)有機(jī)物燃燒時，有機(jī)物中的碳全部轉(zhuǎn)化為二氧化碳，其質(zhì)量可以根據(jù)堿石灰的質(zhì)量增加量來確定，有機(jī)物中的氫全部轉(zhuǎn)化為水，其質(zhì)量可以根據(jù)濃硫酸質(zhì)量增加來確定，烯烴和溴單質(zhì)能發(fā)生加成反應(yīng)，溴水質(zhì)量增加量就是烯烴的質(zhì)量，然后分別設(shè)出烷烴、烯烴的分子式、物質(zhì)的量，根據(jù)烯烴質(zhì)量、混合烴總物質(zhì)的量、H原子守恒、C原子守恒列式計算即可．

解答 解：（1）混合氣體的物質(zhì)的量為：$\frac{2.24L}{22.4L/mol}$=0.1mol，燃燒后通過濃H₂SO₄，增重的質(zhì)量即水的質(zhì)量為4.05g，則水的物質(zhì)的量為：$\frac{4.05g}{18g/mol}$=0.225mol，再通過堿石灰，增重的質(zhì)量即生成CO₂的質(zhì)量為6.60g，二氧化碳的物質(zhì)的量為：$\frac{6.60g}{44g/mol}$=0.15mol；
另取0.1mol混合物通入溴水，增重的質(zhì)量即烯烴的質(zhì)量為1.05g，可設(shè)烷烴、烯烴分別為C_xH_2x+2、C_yH_2y，且兩種烴的物質(zhì)的量分別為a，b，則有：1.05g=14yg/mol×b；a+b=0.1mol；（2x+2）a+2yb=0.225mol×2（（H守恒）；ax+by=0.15mol（C守恒），解得：x=1，y=3，a=0.075mol，b=0.025mol，所以烷烴為CH₄，單烯烴為丙烯C₃H₆，
答：混合氣體由CH₄、C₃H₆組成；
（2）相同條件下氣體的體積之比等于其物質(zhì)的量之比，則CH₄的體積分?jǐn)?shù)為：$\frac{0.075mol}{0.075mol+0.025mol}$×100%=75%；
C₃H₆的體積分?jǐn)?shù)為：1-75%=25%，
答：CH₄、C₃H₆的體積分?jǐn)?shù)分別為75%、25%．

點評 本題考查了有機(jī)物分子式確定的計算，題目難度中等，明確濃硫酸、堿石灰、溴水質(zhì)量變化的實質(zhì)為解答關(guān)鍵，注意掌握質(zhì)量守恒定律在化學(xué)計算中的應(yīng)用方法．