Question

某混合气体由一种气态烷烃和一种气态烯烃组成，在同温同压下，混合气体对氢气的相对密度为13，在标准状况下，将56.0L混合气体通入足量溴水，溴水质量增重35.0g，通过计算回答：（1）混合气体中气态烃的化学式 （2）混合气体中两种气体的物质的量之比．

Answer 1

分析：根据在同温同压下，混合气体对氢气的相对密度为13，可知混合气体的平均相对分子质量为26，则一定有CH₄，通入溴水时，烯烃与溴发生加成反应而被吸收，根据烯烃的质量和物质的量可确定烯烃的化学式．

解答：解：在同温同压下，混合气体对氢气的相对密度为13，可知混合气体的平均相对分子质量为13×2=26，混合气体中，肯定有相对分子质量小于26的物质，只有CH₄，则一定有CH₄，
混合烃总物质的量为：

56.0L

22.4L/mol

=2.5mol，
混合烃总质量为m（混合烃）=

56.0L

22.4L/mol

×26g/mol=65g，
设烯烃的分子式为C_nH_2n，则有m（C_nH_2n）=35g，m（CH₄）=65g-35g=30g，
n（CH₄）=

30g

16g/mol

=1.875mol，
n（C_nH_2n）=2.5mol-1.875mol=0.625mol，
M（C_nH_2n）=

35g

0.625mol

=56，
可有：14n=56，
n=4，
所以该烯烃为C₄H₈，
n（CH₄）：n（C₄H₈）=1.875mol：0.625mol=3：1，
答：（1）混合气体中气态烃的化学式分别为CH₄、C₄H₈；
（2）混合气体中两种气体的物质的量之比为：n（CH₄）：n（C₄H₈）=3：1．

点评：本题考查混合物的计算，题目难度不大，注意甲烷的相对分子质量以及烯烃的性质．