Question

【题目】（1）据报道，北京奥运会“祥云”火炬燃料为丙烷，悉尼奥运会火炬燃料为丁烷和丙烷混合气。标准状况下，1.0mol丙烷和丁烷的混合气和足量氧气混合完全燃烧后，恢复至原状态，混合气体的体积减小了70.0L，混合气体中丙烷和丁烷的体积比为______

（2）用一个甲基，一个乙基、一个—C3H7分别取代苯环上的氢原子，所得的三取代物有 种。

（3）组成的混合物中碳的质量分数为 。

Answer 1

【答案】（6分）

（1）3:1 （2）20 （3）12/13（或92.3%） （各2分）。

【解析】

试题分析：（1）标准状况下，1.0mol丙烷和丁烷的混合气和足量氧气混合完全燃烧后，恢复至原状态，混合气体的体积减小了70.0L，物质的量为n=70.0L ÷22.4L/mol=3.125mol；设丙烷物质的量为X，丁烷物质的量为1-X；

C3H8（g）+5O2（g）→3CO2（g）+4H2O（l）△n

1 3

X 3X

2C4H10（g）+13O2（g）→8CO2（g）+10H2O（l）△n

2 7

1-X 3.5（1-X）

3X+3.5（1-X）=3.125,解得X=0.75mol，所以混合气体中丙烷和丁烷的体积比=0.75：（1-0，75）=3：1；（2）用一个甲基，一个乙基、一个—C3H7分别取代苯环上的氢原子，—C3H7有丙基和异丙基两种不同的结构。用一个甲基，一个乙基、一个丙基可能的位置中，三种都相邻的有3种；两个相邻、一个相间的有6种；三个都相间的有一只种，共有10种，若把丙基换为异丙基，又有10种，故取代物有20种；（3）三种物质的分子式分别是C6H6、C8H8、C8H8，它们的最简式相同，都是CH，所以混合物中碳的质量分数为（12÷13）×100％=92.3%。