Question

9．一种气态烷烃和气态烯烃组成的混合物共10g，混合气体密度是相同状况下H₂密度的12.5倍，该混合气体通过装有溴水的试剂瓶时，试剂瓶总质量增加了8.4g，组成该混合气体的成分可能是（　　）

• A． 乙烷和乙烯
• B． 甲烷和丙烯
• C． 甲烷和乙烯
• D． 丙烷和丙烯

Answer 1

分析 混合气体的密度是相同状况下H₂密度的12.5倍，则有机物的平均摩尔质量25g/mol，故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为烯烃的质量，所以甲烷的质量为1.6g，物质的量为0.1mol，故烯烃的物质的量为0.3mol，结合烯烃的质量和物质的量来确定烯烃的摩尔质量，再根据烯烃组成通式确定烯烃．

解答 解：混合气体的密度是相同状况下H₂密度的12.5倍，则有机物的平均摩尔质量为：2g/mol×12.5=25g/mol，烯烃中乙烯的相对分子质量最小为28，故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水增重的8.4g为烯烃的质量，所以甲烷的质量为1.6g，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，
所以M（烯烃）=$\frac{8.4g}{0.3mol}$=28g/mol，
设烯烃的组成为C_nH_2n，则14n=28，所以n=2，故该烯烃为乙烯，
所以该混合物为甲烷、乙烯，
故选C．

点评 本题考查有机物分子式确定的计算，题目难度中等，根据平均摩尔质量确定含有甲烷是解题的关键，注意掌握常见有机物结构与性质，明确平均值法在化学计算中的应用，试题培养了学生的化学计算能力．