Question

18．150℃时，在固定容积的密闭容器中将1L气态混合烃与9L氧气（足量）混合点燃，恢复到原温度时容器内压强为原来的108%，则原混合烃组成可能是（　　）

• A． 甲烷与乙烷体积比为1：4
• B． 乙烯与丁烷体积比为4：1
• C． 丙炔与乙炔物质的量比为4：1
• D． 乙烯与丁烯物质的量比为1：4

Answer 1

分析 烃在氧气中充分燃烧的方程式为：C_xH_y+（x+$\frac{y}{4}$）O₂→xCO₂+$\frac{y}{2}$H₂O，由该方程式分析可知，温度在150℃时，当y=4时，该反应为等体积反应；当y＜4时，反应为气体体积减小的反应；当y＞4时，反应为气体体积增大的反应；容器内压强与气体的体积成正比，恢复到原温度时容器内压强为原来的108%，即：气体体积增大：（1+9）（108-100）%L=0.8L；甲烷、丙炔、乙烯分子中H原子均4，燃烧后气体体积不变，所以影响气体体积的关键是乙烷、丙炔、丁烷和丁烯，据此结合题中条件关系、烃的燃烧方程式进行计算即可．

解答 解：烃在氧气中充分燃烧的方程式为：C_xH_y+（x+$\frac{y}{4}$）O₂→xCO₂+$\frac{y}{2}$H₂O，由该方程式分析可知，温度在150℃时，当y=4时，该反应为等体积反应；当y＜4时，反应为气体体积减小的反应；当y＞4时，反应为气体体积增大的反应，
在A、B、C、D四个选项中，甲烷、丙炔、乙烯分子中H原子均4，所以关键是分析乙烷、乙炔、丁烷、丁烯的反应情况，
恢复到原温度时容器内压强为原来的108%，即反应后容器内压强增大8%，即气体体积增大：（1+9）8%L=0.8L，
A．甲烷与乙烷体积比是1：4，乙烷的体积为0.8L，则
2C₂H₆+7O₂→4CO₂+6H₂O 气体体积增大△V
2       7  4     6              1
0.8                            0.4L，
气体体积增大了0.4L，不符合题意，故A错误；
B．2C₄H₁₀+13O₂→8CO₂+10H₂O 气体体积增大△V
    2     13    8      10           3
  0.8L                            1.2L，
气体体积增大了1.2L，不符合题意，故B错误；
C．乙炔分子中含有2个H，属于反应后气体体积减小的反应，故C错误；
D．C₄H₈+6O₂→4CO₂+4H₂O 气体体积增大△V
   1    6    4    4               1
  0.8L                           0.8L
反应后气体体积增大了0.8L，符合题意，故D正确；
故选D．

点评 本题考查了混合物反应的计算，题目难度中等，注意掌握烃的燃烧通式在化学计算中的应用方法与技巧，试题侧重考查学生的分析、理解能力及化学计算能力．