Question

（6分）由H₂、C₂H₄、C₂H₂組成的1L混合氣體，在一定條件下發(fā)生加成反應后，氣體總體積變成了XL。請回答（氣體體積均在標準狀況下測定）
⑴當反應后三種氣體均無剩余時，X的取值范圍是                 ；
⑵若反應后三種氣體均無剩余，X=0.4時，原混合氣體H₂、C₂H₄、C₂H₂的體積比為               ；
⑶若X=0.6時，且反應后混合氣體密度為0.714g/L時，原混合氣體H₂、C₂H₄、C₂H₂的體積之比為           。

Answer 1

⑴1/3<X<1/2  ⑵3：1：1  ⑶7：2：1

（1）乙烯和乙炔與氫氣發(fā)生加成反應的方程式分別是CH₂=CH₂＋H₂CH₃CH₃、C₂H₂＋2H₂CH₃CH₃。根據(jù)方程式可知，如果恰好是乙烯和氫氣加成，則X＝0.5；如果恰好是乙炔和氫氣加成，則X＝1/3，所以X的取值范圍是1/3<X<1/2。
（2）設原混合氣體H₂、C₂H₄、C₂H₂的體積分別是x、y、z，則根據(jù)方程式可知，y＋2z＝x、x＋y＋z＝1、y＋z＝0.4，所以解得x＝0.6、y＝0.2、z＝0.2，因此原混合氣體H₂、C₂H₄、C₂H₂的體積比為3︰1︰1。
（3）反應后混合氣體密度為0.714g/L，則混合氣的平均相對分子質(zhì)量是0.714�！�22.4＝16。這說明氫氣一定是過量的。因此反應后的氣體是乙烷和氫氣的混合氣，則二者的體積之比是1︰1，所以反應后含有0.3L氫氣和0.3L乙烷。設原混合氣體H₂、C₂H₄、C₂H₂的體積分別是a、b、c，則a＋b＋c＝1、b＋c＝0.3，所以a＝0.7。又因為b＋2c＝0.7－0.3＝0.4，所以c＝0.1，則b＝0.2，因此原混合氣體H₂、C₂H₄、C₂H₂的體積比為7︰2︰1。