题目内容
辛烷C8H18在一定条件下受热裂化,生成CH4、C2H6、C2H4、C3H6、C4H8五者的混合气体,此混合气体的平均相对分子质量可能为( )
| A、14 | B、38 | C、57 | D、无定值 |
考点:石油的裂化和裂解
专题:有机反应
分析:在裂化过程中气体的质量守恒,平均摩尔质量大小取决于裂化后混合气体的物质的量的大小.若按C8H18→C4H8+C4H10、C4H10→C2H4+C2H6或C4H10→C3H6+CH4种方式裂化,平均相对分子质量为
=38g?mol-1为最大值;
若按C8H18→C2H4+C6H14、C6H14→C4H4+C4H10、C4H10→C2H4+C2H6或C4H10→C3H6+CH4方式裂化,平均相对分子质量为
=28.5g/mol-1为最小值.C8H18裂化后所得混合气体的平均相对分子质量应满足如下关系:28.5<M(混)≤38.
| 114g |
| 3mol |
若按C8H18→C2H4+C6H14、C6H14→C4H4+C4H10、C4H10→C2H4+C2H6或C4H10→C3H6+CH4方式裂化,平均相对分子质量为
| 114g |
| 4mol |
解答:
解:若1molC8H18在一定条件下分解,混合气体的总质量为114g,
则C8H18→C4H8+C4H10
1 mol 1mol 1 mol
C4H10→C3H6+CH4
1 mol 1 mol mol
C4H10→C2H6+C2H4
1 mol 1 mol 1 mol
在后面的两个反应中,每摩尔C4H10都是生成2 mol气体,因此1 mol C8H18裂化生成3 mol气体,
平均相对分子质量为
=38g?mol-1,即混合气体的平均相对分子质量为38,
故选B.
则C8H18→C4H8+C4H10
1 mol 1mol 1 mol
C4H10→C3H6+CH4
1 mol 1 mol mol
C4H10→C2H6+C2H4
1 mol 1 mol 1 mol
在后面的两个反应中,每摩尔C4H10都是生成2 mol气体,因此1 mol C8H18裂化生成3 mol气体,
平均相对分子质量为
| 114g |
| 3mol |
故选B.
点评:本题考查有机反应方程式的计算,解答此题的技巧在于把握烷烃在裂化时:长链变成短链,可能是等碳原子数裂解也可能是不等碳原子数裂解,每1 mol烷烃裂化,气体物质的量就增加1mol,题目难度较大.
练习册系列答案
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| A、F2>Br2>I2>Cl2 |
| B、I2>Br2>Cl2>F2 |
| C、F2>Cl2>Br2>I2 |
| D、NaI>NaBr>NaCl>NaF |
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| A、4.48 L |
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