Question

3．乙烷和丙烷的混合气体与足量的氧气混合点燃后，将燃烧产物通过浓硫酸，浓硫酸增重3.06g，使剩余气体再通过足量的Na₂O₂（反应方程式：2CO₂+2Na₂O₂→Na₂CO₃+O₂），固体质量增加3.36g，求原混合气中乙烷和丙烷的体积比3：2．

Answer 1

分析 浓硫酸增重为燃烧生成水的质量，固体质量的过氧化钠发生反应：2CO₂+2Na₂O₂ =2Na₂CO₃+O₂，固体质量增重等于与二氧化碳等物质的量的CO的质量，令乙烷、丙烷的物质的量分别为xmol、ymol，根据C、H原子守恒列方程计算解答．

解答 解：浓硫酸增重为燃烧生成水的质量，其物质的量=$\frac{3.06g}{18g/mol}$=0.17mol，
固体质量的过氧化钠发生反应：2CO₂+2Na₂O₂ =2Na₂CO₃+O₂，固体质量增重等于与二氧化碳等物质的量的CO的质量，故CO的物质的量=$\frac{3.36g}{28g/mol}$=0.12mol，则原混合物中含有0.12mol碳原子，
设乙烷、丙烷的物质的量分别为xmol、ymol，
则：$\left\{\begin{array}{l}{6x+8y=0.17×2}\\{2x+3y=0.12}\end{array}\right.$，
解得：x=0.03、y=0.02，
混合气体中乙烷和丙烷的体积比=0.03mol：0.02mol=3：2，
故答案为：3：2．

点评 本题考查混合物计算，题目难度不大，关键是根据固体质量增重计算C原子物质的量，注意利用原子守恒进行解答，试题培养了学生的分析能力及化学计算能力．