Question

20．常温常压下，乙烷、乙炔和丙烯组成的混合烃64mL，与过量氧气混合并完全燃烧，除去水蒸气，恢复到原来的温度和压强，气体总体积缩小了112mL，原混合烃中乙炔的体积分数为（　　）

• A． 12.5%
• B． 25%
• C． 50%
• D． 75%

Answer 1

分析 发生反应分别为：C₂H₆+$\frac{7}{2}$O₂=2CO₂+3H₂O，C₂H₂+$\frac{5}{2}$O₂=2CO₂+H₂O，C₃H₆+$\frac{9}{2}$O₂=3CO₂+3H₂O，除去水蒸气，恢复到原来的温度和压强，根据反应方程式可知，相同体积的C₂H₆和C₃H₆反应后体积缩小的量是相同的，故可将两者看成是一种物质，设C₂H₆和C₃H₆一共为xmL，C₂H₂为ymL，利用气体体积缩小了112mL及混合气体的体积来列等式计算出乙炔的体积，进而计算乙炔的体积分数．

解答 解：除去水蒸气，恢复到原来的温度和压强，则：
C₂H₆+$\frac{7}{2}$O₂=2CO₂+3H₂O△V
1    3.5 2        2.5
C₂H₂+$\frac{5}{2}$O₂=2CO₂+H₂O△V
1    2.5  2      1.5
C₃H₆+$\frac{9}{2}$O₂=3CO₂+3H₂O△V
1    4.5  3       2.5
根据反应方程式可知，相同体积的C₂H₆和C₃H₆反应后体积缩小的量是相同的，故可将两者看成是一种物质，设C₂H₆和C₃H₆一共为xmL，C₂H₂为ymL，则：
$\left\{\begin{array}{l}{x+y=64}\\{2.5x+1.5y=112}\end{array}\right.$
解得x=16、y=48，
则原混合烃中乙炔的体积分数为$\frac{48mL}{64mL}$×100%=75%，
故选D．

点评 本题考查混合物计算，关键是根据方程式判断体积变化，把C₂H₆和C₃H₆看作一个组分，从而转化为两组分混合，注意差量法的应用，难度中等．