Question

某種優(yōu)質(zhì)燃油由甲、乙兩種有機(jī)物混合而成，甲、乙兩種物質(zhì)含有C、H、O三種元素中的兩種或三種．已知甲、乙及CO、H₂的燃燒熱如下：

物質(zhì)	甲	乙	CO	H2
燃燒熱/kJ?mol-1	1366	5518	283	286

取甲、乙按不同比例混合的燃油23g，在足量的O₂中燃燒時，放出的熱量Q與混合物中乙的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)x的關(guān)系如圖．試求：
（1）乙的相對分子質(zhì)量為______；
（2）160g由甲、乙等物質(zhì)的量混合而成的燃油在347.2LO₂中恰好完全燃燒，得492.8L氣體，冷卻到室溫時，還剩余224L（氣體體積均在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測定）．由此可求得混合物中C、H、O的原子個數(shù)比______．甲、乙的分子式為：甲______；乙______．
（3）1mol由甲、乙等物質(zhì)的量混合而成的燃油在一定量的O₂中燃燒，放出熱量2876kJ?mol^-1，則反應(yīng)中生成CO______mol．

Answer 1

【答案】分析：（1）依據(jù)圖象分析乙的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為100%時放熱1113KJ，結(jié)合乙的燃燒熱是1mol乙完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物放出的熱量計算出乙的物質(zhì)的量，根據(jù)摩爾質(zhì)量概念計算得到；當(dāng)全部是甲物質(zhì)放熱683KJ，結(jié)合甲的燃燒熱計算甲的物質(zhì)的量，計算摩爾質(zhì)量；
（2）混合物燃燒冷卻到室溫時，還剩余224L為二氧化碳?xì)怏w，水蒸氣為492.8L-224L=268.8L，依據(jù)原子守恒分別計算碳、氫、氧元素的物質(zhì)的量得到原子個數(shù)比；甲、乙等物質(zhì)的量混合結(jié)合混合物質(zhì)量和甲乙的摩爾質(zhì)量計算得到物質(zhì)的量推斷出分子式；
（3）根據(jù)燃燒的熱量變化，結(jié)合一氧化碳的燃燒熱計算一氧化碳的物質(zhì)的量．
解答：解：（1）當(dāng)X=1.0燃油全部是乙，根據(jù)乙的燃燒熱計算乙的物質(zhì)的量，n（乙）==0.2017mol；則M（乙）==114g/mol；
當(dāng)X=0時，燃油全部是甲，依據(jù)甲的燃燒熱計算甲的物質(zhì)的量==0.5mol，則M（甲）==46g/mol；
故答案為：114；
（2）160g混合物燃燒生成二氧化碳物質(zhì)的量為n（CO₂）==10mol；
生成水的物質(zhì)的量為n（H₂O）==12mol；
根據(jù)二氧化碳和水中的氧元素之和與消耗氧氣的氧元素差值計算；347.2LO₂物質(zhì)的量==15.5mol；
得到原混合物中含氧元素物質(zhì)的量為n（O）=10×2+12-15.5×2=1mol；
所以n（C）：n（H）：n（O）=10：24：1；
設(shè)160g混合物物質(zhì)的量為n，甲乙等物質(zhì)的量混合，則114n+46n=160，得到n=1；摩爾質(zhì)量為46g/mol的是乙醇；依據(jù)原子守恒得到乙的分子式為C₈H₁₈
所以甲的分子式為C₂H₆O；乙的分子式為：C₈H₁₈，
故答案為：10：24：1；C₂H₆O；C₈H₁₈； 
（3）1mol混合物完全燃燒應(yīng)放熱==3442KJ；實際放熱2876KJ；
所以生成一氧化碳的物質(zhì)的量結(jié)合一氧化碳的燃燒熱計算得到：n（CO）==2mol；
故答案為：2．
點(diǎn)評：本題考查了燃燒熱的概念應(yīng)用和計算，主要是圖象分析計算甲、乙的摩爾質(zhì)量，混合物的綜合計算，原子守恒是解題關(guān)鍵，題目難度中等．