Question

11．某气态烷烃和气态烯烃组成的混合气体，在相同条件下对氢气的相对密度为13；取该混合气体8.96L（标准状况）通入足量的溴水中，经充分吸收后，溴水的质量增加了5.6g，此混合气体的可能组成是（　　）

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

Answer 1

分析 在同温同压下，混合气体对氢气的相对密度为13，则该混合气体的平均相对分子质量为13×2=26，据此可判断该混合气体中一定含有甲烷；
标况下8.96L混合气体的物质的量为$\frac{8.96L}{22.4L/mol}$=0.4mol，则混合气体的总质量为0.4mol×26g/mol=10.4g，溴水质量增重5.6g为烯烃的质量，根据总质量可计算出甲烷的质量及物质的量，从而可知烯烃的物质的量，再根据M=$\frac{m}{n}$计算出该烯烃的摩尔质量，最后根据烯烃的通式C_nH_2n确定该烯烃即可．
故甲烷的质量为10.4g-5.6g=4.8g，故甲烷的物质的量为：$\frac{4.8g}{16g/mol}$=0.3mol，则烯烃的物质的量为：0.4mol-0.3mol=0.1mol，该烯烃的摩尔质量为：$\frac{5.6g}{0.1mol}$=56g/mol，设烯烃的组成为（CH₂）_n，则14n=56，解得：n=4，故该烯烃为丁烯．

解答 解：在同温同压下，混合气体对氢气的相对密度为13，故混合气体的平均相对分子质量为13×2=26，故一定含有甲烷；
标况下8.96L混合气体的物质的量为$\frac{8.96L}{22.4L/mol}$=0.4mol，故混合气体的总质量为0.4mol×26g/mol=10.4g，溴水质量增重5.6g为烯烃的质量，故甲烷的质量为10.4g-5.6g=4.8g，故甲烷的物质的量为：$\frac{4.8g}{16g/mol}$=0.3mol，则烯烃的物质的量为：0.4mol-0.3mol=0.1mol，该烯烃的摩尔质量为：$\frac{5.6g}{0.1mol}$=56g/mol，
设烯烃的分子式为C_nH_2n，则14n=56，解得：n=4，故该烯烃为丁烯，
所以该混合气体为甲烷和丁烯的混合物，
故选B．

点评 本题考查了混合物反应的计算，题目难度中等，明确常见有机物性质为解答关键，注意掌握相对密度与摩尔质量之间的关系，试题培养了学生的分析能力及化学计算能力．