Question

在120 ℃、101 kPa的条件下，将1 L某气态炔烃与某气态烯烃的混合气体与14 L O₂(过量)混合，点燃充分反应后所得到的气体在相同条件下为15 L，通过计算确定混合气体中炔烃和烯烃的分子式及它们的体积比。

Answer 1

解析：在相同条件下反应前后的气体体积均为15 L，设混合烃的平均分子组成为C_xH_y。

    C_xH_y+(x+)O₂xCO₂+H₂O(g)

    依题意得1+(x+)=x+  y=4

    即混合烃的平均组成为C_xH₄。

(1)若烯烃、炔烃分子中氢原子数都为4，则该混合烃由乙烯(C₂H₄)和丙炔(C₃H₄)组成，其体积比为任意比。

(2)若烯烃分子中氢原子数大于4，则炔烃分子中氢原子数必小于4，炔烃必为乙炔，所含烯烃为C₃H₆或C₄H₈。所以混合烃的组成有两种可能：C₂H₂和C₃H₆或C₂H₂和C₄H₈。

    用十字交叉法计算混合烃中各种烃的体积比：

①若混合烃由C₂H₂和C₃H₆组成：

②若混合烃由C₂H₂和C₄H₈组成：

答案：混合气体①由C₂H₄和丙炔(C₃H₄)组成，体积比为任意比。

②由C₂H₂和丙烯组成，体积比V(C₂H₂)∶V(C₃H₆)=1∶1。

③由C₂H₂和丁烯组成，体积比V(C₂H₂)∶V(C₄H₈)=2∶1。