Question

3．已知由CH₄、C₂H₂、C₂H₄、C₂H₆四种气态烃中的某两种烃组成的混合气体0.1mol，完全燃烧得0.14molCO₂和4.32gH₂O，则这两种烃的物质的量之比可能为（　　）

• A． 1：1
• B． 2：1
• C． 2：3
• D． 2：5

Answer 1

分析 4.32g水的物质的量为：$\frac{4.32g}{18g/mol}$=0.24mol，即0.1mol混合烃完全燃烧生成0.14molCO₂和0.24molH₂O，根据元素守恒，则混合烃的平均分子式为C_1.4H_4.8，而碳原子数小于1.6的只有甲烷，则混合气体中一定含有CH₄，根据氢原子平均数目可知另一种烃分子中含有H原子数越大大于4，则一定含有C₂H₆，设出甲烷和乙烷的物质的量，然后根据平均分子式列式计算即可．

解答 解：4.32g水的物质的量为：$\frac{4.32g}{18g/mol}$=0.24mol，即0.1mol混合烃完全燃烧生成0.14molCO₂和0.24molH₂O，根据元素守恒，则混合烃的平均分子式为C_1.4H_4.8，而碳原子数小于1.6的只有甲烷，则混合气体中一定含有CH₄，根据氢原子平均数目可知另一种烃分子中含有H原子数越大大于4，则一定含有C₂H₆，
设CH₄、C₂H₆的物质的量分别为x、y，
根据平均C原子数为1.4可知：$\frac{x+2y}{x+y}$=1.4，整理可得x：y=3：2，CH₄、C₂H₆的物质的量之比为2：3时，平均H原子数=$\frac{4×3+6×2}{2+3}$=4.8，满足条件，即C₂H₆、CH₄的物质的量之比为2：3，
故选C．

点评 本题考查混合物反应的计算，题目难度不大，根据质量守恒定律正确计算混合烃的平均分子式为解答关键，试题培养了学生的分析能力及化学计算能力．