Question

常温下，一种气态烷烃A和一种气态烯烃B组成混合气体，已知B分子中所含碳原子数大于A分子中所含碳原子数。

(1)将2 L此混合气体充分燃烧，在相同条件下得到7 L水蒸气，试推断A、B所有可能的组成及其体积比。

(2)取2 L混合气体，与9.5 L氧气恰好完全燃烧，通过计算确定A、B的化学式。

Answer 1

(1)可能的组合有①CH₄与C₄H₈，体积比为V(CH₄)∶V(C₄H₈)=1∶3

②C₂H₆与C₄H₈，体积比为V(C₂H₆)∶V(C₄H₈)=1∶1

(2)混合气中A、B的化学式分别为C₂H₆和C₄H₈

解析：根据2 L此混合气体可以得到7 L水蒸气，所以可得该混合气体的平均分子式为C下标xH下标7，又已知两种烃常温下均为气态，所以这两种烃碳原子数均小于或等于4。又烯烃碳原子数大于烷烃碳原子数，所以当烷烃为C₃H₈时，烯烃必为C₄H₈，不符合平均分子式C下标xH下标7；所以烷烃只能为甲烷或乙烷。根据平均分子式C下标xH下标7可以推出CH₄与C₄H₈体积比为1∶3，C₂H₆与C₄H₈ 体积比为1∶1。又因为2 L混合气体与9.5 L氧气恰好完全燃烧，所以只有C₂H₆与C₄H₈符合。