题目内容
(10分)有一平均相对分子质量为30的CO、C2H4和O2组成的混合气体，经点燃充分燃烧后，测得反应后的混合气体中不再含有CO和C2H4。完成下列问题。
(1)原混合气体中O2所占的体积分数［φ(O2)］为__________________。
(2)原混合气体中CO的体积分数［φ(CO)］的取值范围为__________________。
(3)原混合气体中C2H4的体积分数［φ(C2H4)］的取值范围为__________________。
(1)原混合气体中O2所占的体积分数［φ(O2)］为__________________。
(2)原混合气体中CO的体积分数［φ(CO)］的取值范围为__________________。
(3)原混合气体中C2H4的体积分数［φ(C2H4)］的取值范围为__________________。
(1)50% (2)40%≤φ(CO)<50%
(3)0<φ(C2H4)≤10%
(3)0<φ(C2H4)≤10%
(1)由于CO和C2H4的相对分子质量均为28，O2的相对分子质量为32，平均相对分子质量是30，根据十字交叉法：
=
即O2的体积分数φ(O2)=
×100%=50%。
(2)(3)据题意点燃充分燃烧后，不再含有CO和C2H4，说明CO和C2H4完全燃烧，生成CO2和H2O,由C2H4—3O2 2CO—O2，设C2H4 x mol，CO y mol，则消耗n(O2)=(3x+
) mol，而根据(1)可知，n总(O2)=n(C2H4)+n(CO)="(x+y)" mol，故有3x+≤x+y，解得
=
。
即w（C2H4）≤
×50%≤10% 50%-10%≤φ(CO)<50%
=即O2的体积分数φ(O2)=
×100%=50%。(2)(3)据题意点燃充分燃烧后，不再含有CO和C2H4，说明CO和C2H4完全燃烧，生成CO2和H2O,由C2H4—3O2 2CO—O2，设C2H4 x mol，CO y mol，则消耗n(O2)=(3x+
) mol，而根据(1)可知，n总(O2)=n(C2H4)+n(CO)="(x+y)" mol，故有3x+≤x+y，解得=。即w（C2H4）≤
×50%≤10% 50%-10%≤φ(CO)<50%
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