Question

4．丁烷催化裂化時(shí)，碳鏈按兩種方法斷裂，生成兩種烷烴和兩種烯烴．如果丁烷的分解率為90%，且裂化生成的兩種烯烴的物質(zhì)的量相等，那么裂化所得氣體中密度最小的氣體在混合氣體中占的體積百分含量約為（　�。�

• A． 24%
• B． 30%
• C． 40%
• D． 19%

Answer 1

分析 丁烷結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：CH₃-CH₂-CH₂-CH₃，斷鍵位置只有兩種，，故可生成甲烷、丙烯、乙烷、乙烯四種物質(zhì)，設(shè)丁烷的物質(zhì)的量為1mol，裂解成CH₄和C₃H₆為xmol，裂解成C₂H₆和C₂H₄為ymol，根據(jù)已知列方程式組求解即可．

解答 解：設(shè)丁烷的物質(zhì)的量為1mol，裂解成CH₄和C₃H₆為xmol，裂解成C₂H₆和C₂H₄為ymol，
依題意：C₄H₁₀　$\stackrel{加熱}{→}$CH₄ +C₃H₆ 　
　           xmol　　　 xmol   xmol
C₄H₁₀　$\stackrel{加熱}{→}$C₂H₆ +C₂H₄
ymol　　　 ymol    ymol
$\left\{\begin{array}{l}{x+y=1×90%}\\{42x=28y}\end{array}\right.$
解得：x=0.36mol，y=0.54mol，
CH₄%=$\frac{0.36}{（0.36+0.36+0.54+0.54+0.1）}$×100%=19%，
則裂化后得到的混合氣體中密度最小的氣體的體積分?jǐn)?shù)為19%．
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了丁烷的裂解以及有關(guān)方程式的計(jì)算，掌握裂解原理是解題的關(guān)鍵，側(cè)重于考查學(xué)生的分析能力和計(jì)算能力，題目難度中等．