题目内容

17.某混合气体由两种气态烃组成,取2.24L该混合气体完全燃烧后得到4.48L二氧化碳(气体体积都已折算为标准状况)和3.6g水,则这两种气体可能是(  )
A.CH4和C3H8B.CH4和C3H4C.C2H4和C3H4D.C2H4和C2H6

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,则混合气体平均分子式为C2H4,据此对各选项进行判断.

解答 解:n(混合烃)=n(CO2)=$\frac{4.48L}{22.4L/mol}$=0.2mol、n(H2O)=$\frac{3.6g}{18g/mol}$=0.2mol,
即0.1mol该混合气体中含有0.2molC原子、0.4molH原子,
所以该烃的平均分子式为C2H4
①C原子数小于2的烃只有甲烷,所以另一种烃碳个数大于2且氢原子数等于4,可以是CH4、C3H4的混合物,
②若碳个数均为2,则两种烃分子中氢原子个数一个大于4,另一个小于4,
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错误;
B.CH4和C3H4按照1:1混合,平均分子式为C2H4,故B正确;
C.C2H4和C3H4混合,平均C原子数目介于2~3之间,不可能为2,故C错误;
D.C2H4和C2H6混合,以任意比混合,平均C原子数目都是2,平均H原子数目介于4~6之间,不可能为4,故D错误;
故选B.

点评 本题考查混合物的计算、有机物分子式的确定,题目难度中等,关键是利用平均分子组成判断烃的组成,注意掌握质量守恒定律在确定有机物分子式中的应用.

练习册系列答案
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8.汽车尾气中的主要污染物是NO和CO2.为了减轻大气污染,人们提出通过以下反应来处理汽车尾气.
2NO(g)+2CO(g)═2CO2(g)+N2(g)△H1=-746.5kJ•mol-1
已知:2C(s)+O2(g)═2CO(G)△H2=-221kJ•mol-1
C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=-393.5kJ•mol-1
则N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H=+180.5kJ•mol-1
(2)T℃下,在一容积不变的密闭容器中,通入一定量的NO和CO,用气体传感器测得不同时间NO和CO的浓度如下表:
时间/s02345
c(NO)/10-4mol•L-110.0c11.501.001.00
c(CO)10-3mol•L-13.60c22.752.702.70
①c1合理的数值为D(填字母) A.4.20   B.4.00   C.3.50   D.2.50
②前2s内的平均反应速率 v(CO2 )=3.75×10-4 mol/(L.s)
③不能作为判断该反应达到平衡状态的标志是ab.(填字母标号)
a.2v(CO)=v(N2)  
b.容器中混合气体的密度保持不变
c.容器中气体的压强不变  
d.CO2的体积分数不变
(3)研究表明:在使用等质量催化剂时,增大催化剂的比表面积可提高化学反应速率.根据下表设计的实验测得混合气体中NO的浓度随时间t变化的趋势如图所示:
实验
序号
T/℃NO初始浓
度/10-3mol•L-1
CO初始浓
度/10-3mol•L-1
催化剂的比表面积/㎡•g-1
3501.205.80124
2801.205.80124
2801.205.8082
则曲线I、Ⅱ、Ⅲ对应的实验编号依次为③②①
(4)已知:CO通入新制的银氨溶液可生成银镜,同时释放一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体.某温度下,向1L密闭容器中充入1molNO和1molCO,反应达到平衡后,将平衡混合气通入足量新制的银氨溶液中.生成43.2g Ag,则该温度下,反应:2NO(g)+2CO(g)$\stackrel{催化剂}{?}$2CO2(g)+N2(g)的化学平衡常数K=160
(5)CO可作燃料电池的烯气.用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物做电解质,空气与CO2的混合气为正极助燃气,制得650℃下工作的燃料电池.该电池总反应为2CO+O2═2CO2,则负极反应式为2CO+2CO32--4e-═4CO2

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