Question

標準狀況下，由A、B氣態(tài)烴組成的混合氣體2.24L，完全燃燒后生成4.50g水與7.7g CO₂該烴的組成可能的是（　　）

• A、CH₄、C₂H₆
• B、CH₄、C₃H₈
• C、CH₄、C₃H₆
• D、CH₄、C₄H₈

Answer 1

考點：有關混合物反應的計算

專題：烴及其衍生物的燃燒規(guī)律

分析：根據(jù)n=

V

Vm

計算出混合氣體的物質(zhì)的量，再根據(jù)n=

m

M

計算出二氧化碳、水的物質(zhì)的量，據(jù)此確定混合烴的平均分子式，然后根據(jù)平均分子式進行討論得出正確答案；注意討論時需要考慮碳原子和氫原子數(shù)兩個方面．

解答： 解：標準狀況下2.24L混合氣體的物質(zhì)的量為：n=

2.24L

22.4L/mol

=0.1mol，
7.7g二氧化碳的物質(zhì)的量為：n（CO₂）=

7.7g

44g/mol

=0.175mol，
4.50g H₂O的物質(zhì)的量為：n（H₂O）=

4.5g

18g/mol

=0.25mol，
1mol混合氣體完全燃燒生成1.75mol二氧化碳、2.5mol水，則混合的平均化學式為：C_1.75H₅，
由于兩種氣態(tài)烴的混合物，則一定含有C原子數(shù)小于1.5的烴，所以一定含有甲烷，
甲烷分子中含有4個H原子，則另一種烴分子中含有的碳原子大于≥2，H原子數(shù)＞5（根據(jù)氣態(tài)及烴的分子組成特點可知，另一種烴分子中含有H原子數(shù)可能為6、8、10），
根據(jù)選項可知，另一種烴的氫原子數(shù)為6或8，分別進行討論：
當另一種烴分子中氫原子數(shù)為6時，設甲烷的物質(zhì)的量為x，氫原子數(shù)為6的烴的物質(zhì)的量為y，
根據(jù)平均分子式中氫原子數(shù)為5可得：

4x+6y

x+y

=5，解得：x=y，根據(jù)平均碳原子數(shù)為1.75可知，硫原子烴中C原子數(shù)為：1.75×2-1=2.5（舍棄），故AC錯誤；
當另一種烴分子中氫原子數(shù)為8時，設甲烷的物質(zhì)的量為x，氫原子數(shù)為6的烴的物質(zhì)的量為y，
根據(jù)平均分子式中氫原子數(shù)為5可得：

4x+8y

x+y

=5，解得：x=3y，則：

1×3+N(C)×1

4

=1.75，解得：N（C）=4，即另一種烴的分子式為C₄H₈，所以B錯誤、D正確，
故選D．

點評：本題考查混合物的計算，題目難度中等，注意掌握混合烴燃燒的化學計算方法，本題中需要確定平均分子式后，還需要從平均碳原子、氫離子數(shù)兩個方面進行討論判斷出兩種烴具體的分子式，才能得出正確答案．