Question

（8分）乙烯与乙烷混合气体共a mol，与b mol的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到CO₂的混合气体和45g水。试求：

（1）当a=1时，乙烯和乙烷的物质的量之比n（C₂H₄）：n（C₂H₆）=         。

（2） 当a=1，且反应后CO和CO₂混合气体的物质的量为反应前氧气的时，则b=     ， 得到的CO和CO₂的物质的量之比n（CO）：n（CO₂）=            。

（3）a的取值范围是                                     。

 

Answer 1

【答案】

（1）1:1        （2）3；        1:3           （3）

【解析】考查有机物燃烧的有关计算。

（1）设乙烯和乙烷的物质的量分别是x和y，则x＋y＝1mol。由于生成水是45g，则水的物质的量是45g÷18g/mol＝2.5mol，因此根据氢原子守恒可知，2x＋3y＝2.5mol，解得x＝y＝0.5mol，即当a=1时，乙烯和乙烷的物质的量之比n（C₂H₄）：n（C₂H₆）=1:1。

（2）设CO和CO₂的物质的量分别设x和y，则x＋y＝2mol。由于生成水是45g，则水的物质的量是45g÷18g/mol＝2.5mol，因此根据氧原子守恒可知，0.5x＋y＋1.25mol＝b，又因为x＋y＝2b/3，所以解得x＝0.5mol，y＝1.5mol，b＝3mol，则得到的CO和CO₂的物质的量之比n（CO）：n（CO₂）=1:3。

（3）由于生成的水是2.5mol，所以根据氢原子守恒可知，如果全部是乙烯，则a＝5/4；如果全部是乙烷，则a＝5/6，因此a的取值范围是5/6＜a＜5/4。