Question

25℃和101kPa时，甲烷、乙炔和乙烯组成的混合烃10mL，与过量氧气混合并完全燃烧，除去水蒸气，恢复到原来的温度和压强，气体总体积缩小17.5mL，原混合烃中乙炔的体积分数为（　　）

• A、12.5%
• B、25%
• C、50%
• D、75%

Answer 1

考点：化学方程式的有关计算

专题：烃及其衍生物的燃烧规律

分析：发生反应分别为：CH₄+2O₂=CO₂+2H₂O?，C₂H₄+3O₂=2CO₂+2H₂O，C₂H₂+

5

2

O₂=2CO₂+H₂O，除去水蒸气，恢复到原来的温度和压强，根据反应方程式可知，CH₄和C₂H₄反应后体积缩小的量是相同的，故可将两者看成是一种物质，设CH₄和C₂H₄一共为xmL，C₂H₂为ymL，利用气体体积缩小了17.5mL及混合气体的体积来列等式计算出乙炔的体积，进而计算乙炔的体积分数．

解答： 解：除去水蒸气，恢复到原来的温度和压强，则：
CH₄+2O₂=CO₂+2H₂O?△V
 1  2   1         2
C₂H₄+3O₂=2CO₂+2H₂O?△V   
 1   3   2          2           
C₂H₂+

5

2

O₂=2CO₂+H₂O△V  
1   2.5   2       1.5
CH₄和C₂H₄反应后体积缩小的量是相同的，故可将两者看成是一种物质，
设CH₄和C₂H₄一共为xmL，C₂H₂为ymL，则：

x+y=10 2x+1.5y=17.5

解之得x=5，y=5，
则原混合烃中乙炔的体积分数为

5mL

10mL

×100%=50%，
故选C．

点评：本题考查混合物计算、化学方程式有关计算，关键是根据方程式判断体积变化，把甲烷与乙烯看作一个组分，从而转化为两组分混合，注意差量法的应用，难度中等．