Question

常溫下，一種烷烴A和一種單烯烴B組成混合氣體，A或B分子最多只含有4個碳原子，且B分子的碳原子數(shù)比A分子的多。

（1）將1 L該混合氣體充分燃燒，在同溫同壓下得到2.5L CO₂氣體，試推斷原混合氣中A和B所有可能的組合及其體積比，并將結(jié)果填入表，

　　　　　　   A的分子式　　　　　　　　  B的分子式　　　　　　　　    A和B的體積比（Va∶Vb）

①　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　   

②　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　   

③　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　   

④　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　   

⑤　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　   

（2）120℃時取1 L混合氣體與9 LO₂混合，充分燃燒后，當(dāng)恢復(fù)到120℃和燃燒前的壓強時，體積增大6.25％，試通過計算確定A和B的分子式。

 

Answer 1

答案：
解析：

解析：（1）沒混合氣的平均分子式為CnHm，因為同溫、同壓下氣體的體積之比等于物質(zhì)的量之比，所以1mol混合烴充分燃燒可生成2.5molCO2，即n＝2.5，故混合烴的平均分子式為C2.5Hm。可推斷，混合氣體只能由碳原子數(shù)小于2.5的烷烴（CH4和C2H6）和碳原子大于2.5的烯烴（C3H6和C4H8）組成。它們有四種可能的組合，根據(jù)每一種組合中烷烴的碳原子數(shù)及平均分子式中碳原子數(shù)，可認確定A和B的體積比。以第①組為例，用十字交叉法確定VA∶VB。其他組同理可以用十字交叉法確定出VA∶VB。            其他組同理可以用十字交叉法確定出VA∶VB。 組合編號                         A的分子式    B的分子式                           A和B體積比（VA∶VB） 1             CH4                   C3H6              1∶3 2             CH4                   C4H8              1∶1 3             C2H6                 C3H6              1∶1 4             C2H6 ?  ;                 C4H8              3∶1 （2）＋（n＋  △V   1             n       －1＝10×6.25％，解得m＝6.5， 即混合物中氫原子平均組成為6.5。據(jù)平均值的含義，混合物中定有H原子數(shù)大于6.5的分子，故定有C4H8，則可能是②組或④組。若是5②組，由十字交叉法求得VA∶VB。 所以只能是④組，即A為C2H6，B為C4H8。