Question

某混合气体由两种气态烃组成．取2.24L该混合气完全燃烧后得到4.48L二氧化碳（气体已折算为标准状况）和3.6g水，则这两种气体可能是（　　）

• A、CH₄和C₃H₈
• B、CH₄和C₂H₄
• C、C₂H₂和C₃H₄
• D、C₂H₂和C₂H₆

Answer 1

分析：2.24L该混合气体的物质的量为0.1mol，完全燃烧得到4.48L二氧化碳和3.6g水，生成二氧化碳的物质的量为0.2mol，水的物质的量为0.2mol，则说明混合气体平均分子式为C₂H₄，利用平均值法判断．

解答：解：2.24升该混合气体的物质的量=

2.24L

22.4L/mol

=0.1mol，完全燃烧得到4.48升二氧化碳和3.6克水，生成二氧化碳的物质的量=

4.48L

22.4L/mol

=0.2mol，水的物质的量=

3.6g

18g/mol

=0.2mol，则说明混合气体平均分子式为C₂H₄，
A．CH₄和C₃H₈混合，平均H原子数目介于4～8之间，不可能为4，故A不符合；
B．CH₄和C₂H₄混合，平均C原子数目介于1～2之间，不可能为2，故B不符合；
C．C₂H₂和C₃H₄混合，平均C原子数目介于2～3之间，不可能为2，平均H原子数目介于2～4之间，不可能为4，故C不符合；
D．C₂H₂和C₂H₆混合，以任意比混合，平均C原子数目都是2，当二者按照1：1混合时可满足平均H原子数目为4，故D符合，
故选D．

点评：本题考查混合物计算、有机物分子式确定，注意利用平均分子式进行判断，常用方法有1、平均碳法 2、平均氢法 3、平均碳氢分子式法 4、平均式量法．