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  • 常溫下,一種氣體烷烴A和一種氣態(tài)烯烴B組成的混合氣體,已知B分子中所含碳原子數(shù)大于A分子中所含碳原子數(shù). (1)將2L此混合氣體充分燃燒,在相同條件下得到7L水蒸氣,試推斷A、B所有

    常溫下,一種氣體烷烴A和一種氣態(tài)烯烴B組成的混合氣體,已知B分子中所含碳原子數(shù)大于A分子中所含碳原子數(shù).
    (1)將2L此混合氣體充分燃燒,在相同條件下得到7L水蒸氣,試推斷A、B所有可能的組成及其體積比.
    (2)取2L混合氣體與9.5L氧氣恰好完全燃燒,通過計算確定A、B的化學(xué)式.
    化學(xué)人氣:367 ℃時間:2019-08-20 01:03:12
    優(yōu)質(zhì)解答
    (1)根據(jù)2L此混合氣體可以得到7L水蒸氣,根據(jù)質(zhì)量守恒定律可得,該混合氣體的平均分子式為:CxH7,又已知兩種烴常溫下均為氣態(tài),所以碳原子數(shù)小于或等于4;又烯烴碳原子數(shù)大于烷烴碳原子數(shù),所以當(dāng)烷烴為C3H8時,烯烴必為C4H8,不符合平均分子式CxH7;所以烷烴只能為CH4或C2H6,烯烴必為C4H8;若混合氣體為CH4與C4H8,設(shè)甲烷的物質(zhì)的量為x,丁烯的物質(zhì)的量為y,則:
    4x+8y
    x+y
    =7,解得:x:y=1:3,則體積比為:V(CH4):V(C4H8)=1:3;
    若混合氣體為C2H6與C4H8,設(shè)乙烷的物質(zhì)的量為x,丁烯的物質(zhì)的量為y,則:
    6x+8y
    x+y
    =7,x:y=1:1,則V(C2H6):V(C4H8)=1:1,
    答:混合氣體的可能的組合有:CH4與C4H8、C2H6與C4H8,體積比為:V(CH4):V(C4H8)=1:3、V(C2H6):V(C4H8)=1:1;
    (2)2L混合氣體與9.5L氧氣恰好完全燃燒,則混合氣體與氧氣的物質(zhì)的量之比為:2L:9.5L=1:4.75,即1mol混合氣體完全燃燒消耗4.75mol氧氣;
    1molCxH7完全燃燒消耗氧氣的物質(zhì)的量為xmol+
    7
    4
    mol=4.75mol,解得x=3,即混合氣體分子中平均含有3個C,平均分子式為C3H7,
    若是V(CH4):V(C4H8)=1:3,則混合氣體中碳原子的平均數(shù)為:
    1×1+4×3
    4
    =3.5≠4;
    若為V(C2H6):V(C4H8)=1:1,則混合氣體中碳原子的平均數(shù)為:
    2×1+4×1
    2
    =3,滿足條件,
    所以A、B的化學(xué)式分別為C2H6與C4H8,
    答:混合氣體中A、B的化學(xué)式分別為C2H6與C4H8
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