Question

1．（1）一种气态烷烃和一种气态烯烃组成的混合物共10g，混合气体的密度是相同状况下氢气的12.5倍，该混合气体通过溴水时，溴水的质量增加8.4g．则该烷烃与烯烃的体积比为：1：3．
（2）一定质量的甲烷燃烧后得到的产物为CO、CO₂和水蒸气，此混合气体质量为49.6g，当其缓缓通过无水CaCl₂时，CaCl₂的质量增加22.5g．原混合气体中CO₂的质量为26.4 g．

Answer 1

分析 （1）混合气体的密度是相同状况下H₂密度的12.5倍，所以混合物的平均摩尔质量为12.5×2g/mol=25g•mol^-1，所以混合气体中一定有甲烷，混合气体的总的物质的量为：$\frac{10g}{25g/mol}$=0.4mol，该混合气通过Br₂水时，Br₂水增重8.4g，8.4g为烯烃的质量，所以甲烷的质量为10g-8.4g=1.6g，则甲烷的物质的量为：$\frac{1.6g}{16g/mol}$=0.1mol，故烯烃的物质的量为：0.4mol-0.1mol=0.3mol，由此分析解答；
（2）CH₄燃烧产物为CO、CO₂、H₂O（g），产物通过无水CaCl₂时，无水CaCl₂的作用是吸收水分，无水CaCl₂增重22.5g为水的质量，根据H原子守恒可计算CH₄的物质的量，根据C原子守恒可计算CO和CO₂的总的物质的量，再根据二者质量可计算CO₂的物质的量，进而计算CO₂质量．

解答 解：（1）混合气体的密度是相同状况下H₂密度的12.5倍，所以混合物的平均摩尔质量为12.5×2g/mol=25g•mol^-1，所以混合气体中一定有甲烷，混合气体的总的物质的量为：$\frac{10g}{25g/mol}$=0.4mol，该混合气通过Br₂水时，Br₂水增重8.4g，8.4g为烯烃的质量，所以甲烷的质量为10g-8.4g=1.6g，则甲烷的物质的量为：$\frac{1.6g}{16g/mol}$=0.1mol，故烯烃的物质的量为：0.4mol-0.1mol=0.3mol，烷烃与烯烃的体积比为：1：3，
故答案为：1：3；
（2）产物通过无水CaCl₂时，无水CaCl₂增重25.2g为水的质量，
所以n（H₂O）=$\frac{22.5g}{18g/mol}$=1.25mol，
根据H原子守恒，可知：n（CH₄）=$\frac{1}{2}$n（H₂O）=$\frac{1}{2}$×1.25mol=0.625mol，
根据C原子守恒，则：n（CO）+n（CO₂）=0.0.625mol，
根据混合物总质量可知：m（CO）+m（CO₂）=49.6g-22.5g=27.1g，
则：[0.625mol-n（CO₂）]×28g/mol+n（CO₂）×44g/mol=27.1g，
解得：n（CO₂）=0.6mol，
所以生成二氧化碳的质量为：0.6mol×44g/mol=26.4g，
故答案为：26.4 g．

点评 本题考查混合物的计算，题目难度中等，明确发生反应的实质为解答关键，注意从原子守恒的角度解答，关键根据水的质量判断甲烷的物质的量，试题培养了学生的分析能力及化学计算能力．