丁烷的兩種裂解方式為：C4H10--->CH4+CH2=CHCH3C4H10--->C2H6+CH2=CH2
兩種烷烴為甲烷和乙烷,質量相等,則其摩爾比為：
n甲烷：n乙烷=m甲烷/M甲烷：m乙烷/M乙烷=1/16：1/30=30:16=15:8
設原有1mol丁烷進行裂解,裂解率為90%,則實際裂解丁烷為0.9mol,剩余丁烷0.1mol
有方程式可知,1mol丁烷裂解產生1mol烷烴,∴有(15+8)x=0.9,解得x=0.9/23
∴相對分子量最小的甲烷的摩爾數(shù)為：n甲烷=15x=15/23*0.9=0.587 mol
由方程式可知,1mol丁烷裂解產生2mol氣體產物,∴0.9mol丁烷裂解產生產物為1.8mol
加上剩余的0.1mol丁烷,混合物總物質的量為1.8+0.1=1.9 mol
∴甲烷所占比例為：15/23*0.9/1.9=0.3089=30.89%
由于在氣體混合物中,氣體的體積分數(shù)等于其摩爾分數(shù),
∴相對分子質量最小的氣態(tài)烴(甲烷)在混合氣體中的體積分數(shù)為30.89%
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