Question

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、乙烷和氧气全部消耗完，得到CO和CO₂ 的混合气体和45g水．试求：
（1）当a=1时，乙烯与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之和为反应前氧气的2/3时，则b=______，得到的CO和CO₂的物质的量之比为n（CO）：n（CO₂）=______
（3）a的取值范围是______～______．

Answer 1

解：（1）令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：

解得：x=0.5，y=0.5，
故n（C₂H₄）：n（C₂H₆）=0.5mol：0.5mol=1：1，
（2）根据碳元素守恒可知，反应后CO和CO₂混合气体的物质的量之和为1mol×2=2mol，故b=2，解得b=3；
令反应后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：

解得：a=0.5，b=1.5
故n（CO）：n（CO₂）=0.5mol：1.5mol=1：3，
故答案为：3；1：3；
（3）生成水的物质的量==2.5mol
只有乙烯时，a值最大，根据H原子守恒可知，a的极大值为=mol，
只有乙烷时，a值最小，根据H原子守恒可知，a的极小值为=mol，
故a的取值范围是介于～之间，
故答案为：；．
分析：（1）令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；
（2）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；
令反应后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；
（3）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．
点评：本题考查混合物的有关计算，难度不大，注意利用原子守恒与极限法进行的解答．