Question

15．常温常压下，乙烷、乙烯和丙烯组成的混合烃32mL与过量O₂混合并完全燃烧，除去水蒸气，恢复到初始条件，气体总体积缩小了72mL，原混合烃中乙烯的体积分数为（　　）

• A． 12.5%
• B． 25%
• C． 50%
• D． 75%

Answer 1

分析 混合烃燃烧的方程式有：C₂H₆+$\frac{7}{2}$O₂=2CO₂+3H₂O、C₂H₄+3O₂=2CO₂+2H₂O、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，C₂H₄为ymL，列方程计算，进而计算原混合烃中乙烯的体积分数．

解答 解：除去水蒸气，恢复到原来的温度和压强，水为液态，则：
C₂H₆+$\frac{7}{2}$O₂=2CO₂+3H₂O△V
1   3.5  2        2.5
C₂H₄+3O₂=2CO₂+2H₂O△V
1   3   2         2
C₃H₆+$\frac{9}{2}$O₂=3CO₂+3H₂O△V
1   4.5   3       2.5
根据体积变化可知，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、C₂H₄为ymL，
则有：x+y=32、2.5x+2y=72，
解得：x=16、y=16，
原混合烃中乙烯的体积分数为：$\frac{16mL}{32mL}$×100%=50%，
故选C．

点评 本题考查混合物反应的计算，题目难度中等，解答关键是根据方程式判断体积变化，把C₂H₆和C₃H₆看作一个组分，从而将3种物质转化为两组分混合，注意掌握差量法在化学计算中的应用方法．