Question

某气态烷烃与烯烃的混合气9g，其密度为相同状况下氢气密度的11.2倍，将混合气体通过足量的溴水，溴水增重4.2g，则原混合气体的组成为（ ）
A．甲烷与乙烯
B．乙烷与乙烯
C．甲烷与丙烯
D．甲烷与丁烯

Answer 1

【答案】分析：根据混合气体密度为相同状况下氢气密度的11.2倍，计算混合气体的平均摩尔质量；可确定烷烃，计算混合气体的物质的量．
混合气体通过足量的溴水，溴水增重4.2g为烯烃质量，进而计算烷烃的质量，计算烷烃的物质的量，结合混合气体总的物质的量计算烯烃的物质的量，进而计算烯烃的摩尔质量，利用烯烃组成通式，确定烯烃．
解答：解：由气态烷烃和气态单烯烃组成的混合气体是同种状况下H₂密度的11.2倍，
则M（混合）=11.2×2g/mol=22.4g/mol，
烯烃的摩尔质量最小为28g/mol，则烷烃的摩尔质量应小于22.4g/mol，所以混合气体中一定含有甲烷．
混合气体的物质的量为=0.4mol，
混合气体通过足量的溴水，溴水增重4.2g为烯烃的质量，所以甲烷的质量为9g-4.2g=4.8g
甲烷的物质的量为=0.3mol，
所以烯烃的物质的量为0.4mol-0.3mol=0.1mol，所以烯烃的摩尔质量为=42g/mol
设烯烃的化学式为C_nH_2n，则
12n+2n=42，解得n=3，
即烯烃为丙烯，该混合物为甲烷与丙烯．
故选：C．
点评：本题考查平均摩尔质量、加成反应等计算，明确混合气体的摩尔质量介于烷烃和烯烃之间得出甲烷是解答本题的关键，难度中等．