Question

10．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得到4.48L二氧化碳（气体体积已折算为标准状况）和3.6g水，则这两种气体可能是（　　）

• A． CH₄和C₃H₈
• B． CH₄和C₃H₄
• C． C₂H₄和C₂H₆
• D． C₂H₂和C₂H₆

Answer 1

分析 取2.24升该混合气体，完全燃烧得到4.48升二氧化碳和3.6克水，其中混合气体的物质的量为0.1mol，生成二氧化碳的物质的量为0.2mol，水的物质的量为0.2mol，由原子守恒可知混合气体平均分子式为C₂H₄，结合选项判断．

解答 解：2.24L该混合气体的物质的量=$\frac{2.24L}{22.4L/mol}$=0.1mol，完全燃烧生成二氧化碳的物质的量=$\frac{4.48L}{22.4L/mol}$=0.2mol，水的物质的量=$\frac{3.6g}{18g/mol}$=0.2mol，则混合气体平均分子式为C₂H₄，
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不符合；
B．CH₄和C₃H₄按照1：1混合，平均分子式为C₂H₄，故B符合；
C．C₂H₄和C₂H₆混合，平均H原子数目介于4～6之间，不可能为4，故C不符合；
D．C₂H₂和C₂H₆混合，以任意比混合，平均C原子数目都是2，按照1：1混合时平均H原子数目为4，平均分子式为C₂H₄，故D符合．
故选BD．

点评 本题考查有机物分子式的确定、混合物计算等，题目难度中等，关键是利用平均分子组成判断烃的组成，常用方法有1、平均碳法 2、平均氢法 3、平均碳氢分子式法 4、平均式量法．