Question

2．120℃时，将4.0L CH₄、C₂H₄和CH₃CH₂OH混合气体与10.0L O₂混合，引燃，三种有机物恰好完全燃烧，产物恢复原来温度并通过足量碱石灰，没有气体剩余．则原混合气体中CH₄、C₂H₄和CH₃CH₂OH的体积比可能是（　　）

• A． 1：1：1
• B． 4：1：3
• C． 2：5：2
• D． 2：1：2

Answer 1

分析 三种有机物恰好完全燃烧，产物恢复原来温度并通过足量碱石灰，没有气体剩余，说明有机物与氧气恰好完全反应生成二氧化碳和水；根据CH₄、C₂H₄和CH₃CH₂OH燃烧的关系式CH₄～2O₂、C₂H₄～3O₂、CH₃CH₂OH～3O₂可知，乙烯、乙醇耗氧量相同，可以把二者看作1种，其物质的量设为y，再设出甲烷的物质的量为x，然后利用总物质的量、消耗氧气的物质的量列式计算，根据计算结果对各选项进行分析即可．

解答 解：120℃时将4.0mol CH₄、C₂H₄和CH₃CH₂OH混合气体与10.0L O₂混合引燃，三种有机物恰好完全燃烧，产物恢复原来温度并通过足量碱石灰，没有气体剩余，说明有机物与氧气恰好完全反应生成二氧化碳气体和水，
根据三者耗氧量的关系式CH₄～2O₂、C₂H₄～3O₂、CH₃CH₂OH～3O₂可知，C₂H₄和CH₃CH₂OH的耗氧量相同，设混合物中甲烷的物质的量为x，C₂H₄和CH₃CH₂OH的总物质的量为y，
则：$\left\{\begin{array}{l}{x+y=4.0}\\{2x+3y=10.0}\end{array}\right.$，解得：$\left\{\begin{array}{l}{x=2.0mol}\\{y=2.0mol}\end{array}\right.$，
说明n（CH₄）=n（C₂H₄）+n（CH₃CH₂OH），选项中只有B满足条件，
故选B．

点评 本题考查了混合物反应的计算，题目难度不大，根据耗氧量关系式得出“C₂H₄和CH₃CH₂OH的耗氧量相同”为解答关键，试题侧重考查学生的分析、理解能力及化学计算能力．