Question

标准状况下，乙烷与某烃的混合气体1.344 L与足量氧气混合后，点燃爆炸，所得气体通过240 mL 0.500 mol·L^-1 NaOH溶液中，使逸出气体中不含CO₂。把吸收CO₂后的溶液在减压低温条件下蒸干得到固体质量为7.60 g（不含结晶水）。

（1）通过计算确定原混合气体的成分。

（2）计算原混合气体中各组分的体积。

Answer 1

（1）C₂H₆与CH₄的混合气体

（2）V（C₂H₆）=0.448 L，V（CH₄）=0.896 L

解析：（1）n(NaOH)=0.24 L×0.500 mol·L^-1=0.12 mol。

设所得7.60 g固体中，含有Na₂CO₃和NaHCO₃的物质的量分别为x、y，根据题意有：

2x+y=0.12 mol(钠元素守恒)

106 g·mol^-1x+84  g·mol^-1y=7.60 g(所得固体质量）

由此求出：x=0.04 mol,y=0.04 mol。

则碳元素的物质的量为

0.04 mol+0.04 mol=0.08 mol

n_混烃==0.06 mol，混合烃中碳原子的平均值为=。

其中一种组分是乙烷（分子式中碳原子数为2，大于），根据平均值原理可知，另一种组分的分子式中的碳原子数必小于，一定是甲烷，即原混合烃由CH₄和C₂H₆组成。

（2）设原混合烃中，CH₄为a mol，C₂H₆为b mol，则有：

a+b=0.06（混合烃的总物质的量）

a+2b=0.08(混合烃中的碳元素)

求得a=0.04,b=0.02。

所以原混合烃中各组分的体积分别为：

V（CH₄）=0.896 L，V（C₂H₆）=0.448 L。