题目内容
【题目】乙烯与乙烷的混合气体共 amol,与 bmol 氧气共存于一密闭容器中,点燃后充分反应,乙烯和乙烷全部消耗完,得到CO和CO2 的混合气体和 45g 水,则下列说法错误的是( )
A. 当 a=1 时,乙烯和乙烷的物质的量之比为 1:1
B. 当 a=1 时,且反应后CO和CO2 的混合气体的物质的量为反应前氧气的时,则b=3
C. 当 a=1 时,且反应后 CO 和 CO2 的混合气体的物质的量为反应前氧气的时,则 CO 和 CO2 的物质的量之比为 3:1
D. a 的取值范围为
【答案】C
【解析】A.设乙烯与乙烷的物质的量分别为xmol、ymol,根据二者物质的量之和与生成的水中H原子守恒列方程,据此计算解答;
B.根据碳元素守恒计算反应后CO和CO2混合气体的物质的量之和,据此计算b的值;
C.设反应后CO和CO2的物质的量分别为amol、bmol,根据二者之和与氧原子守恒列方程计算;
D.根据H原子守恒利用极限法解答,只有乙烯时,a值最大,只有乙烷时,a值最小。
详解:A.设乙烯与乙烷的物质的量分别为xmol、ymol,根据二者物质的量之和与H原子守恒列方程,则:x+y=1,4x+6y=,计算得出:x=0.5,y=0.5,故n(C2H4):n(C2H6)=0.5mol:0.5mol=1:1,所以A选项是正确的;
B.根据碳元素守恒可以知道,反应后CO和CO2混合气体的物质的量之和为1mol×2=2mol,故b=2,计算得出:b=3,所以B选项是正确的;
C.设反应后CO和CO2的物质的量分别为amol、bmol,根据二者之和与氧原子守恒列方程,则:a+b=2,a+2b=3×2-,计算得出:a=0.5,b=1.5,故n(CO):n(CO2)=0.5mol:1.5mol=1:3,故C错误;
D.生成水的物质的量==2.5mol,只有乙烯时,a值最大,根据H原子守恒可以知道,a的极大值为:
=
mol,只有乙烷时,a值最小,根据H原子守恒可以知道,a的极小值为:
=
mol,故a的取值范围为:
,所以D选项是正确的;
所以C选项是正确的。