Question

某烷烃和烯烃混合气2.24L（标准状况），点火使其完全燃烧，将燃烧产物通过浓硫酸后，使硫酸质量增加4.05g；再通过碱石灰，使碱石灰质量增加6.60g，另取等量混合气，通入过量溴水中，溴水质量增加1.05g．
（1）通过计算和分析判断混合气由哪两种烃组成？
（2）计算两烃的物质的量之比．

Answer 1

考点：有关混合物反应的计算

专题：烃及其衍生物的燃烧规律

分析：（1）设出烷烃、烯烃的物质的量，溴水增重的为烯烃的质量、浓硫酸增重的为水的质量、碱石灰增重的为二氧化碳等质量，然后根据烯烃的质量、烷烃的质量、燃烧生成水的质量分别列式计算；
（2）根据（1）的计算结果计算出两种烃的物质的量之比．

解答： 解：（1）标况下2.24L混合气体的物质的量为：

2.24L

22.4L/mol

=0.1mol，
燃烧后通过浓H₂SO₄，增重的质量为水的质量，水的物质的量为：

4.05g

18g/mol

=0.225mol，
再通过碱石灰，增重的质量为生成CO₂的质量，二氧化碳的物质的量为：

6.60g

44g/mol

═0.15mol，
取0.1mol混合物通入溴水，增重的质量为烯烃的质量，设烷烃、烯烃分别为C_xH_2x+2、C_yH_2y，且两种烃的物质的量分别为a，b，
则有：①1.05g=14y g/mol×b、②a+b=0.1mol、③0.225mol=

2x+2

2

a+

2y

2

b（H守恒）、④ax+by=0.15mol（C守恒），
联立①②③④解得：x=1、y=3、a=0.075mol、b=0.025mol，
则烷烃为甲烷，烯烃为丙烯，
答：混合气体为甲烷和丙烯的化合物；
（2）由于a=0.075mol、b=0.025mol，则a：b=0.075mol：0.025mol=3：1，
答：混合气体中甲烷与丙烯的物质的量之比为3：1．

点评：本题考查了有关有机物分子式的确定，题目难度中等，注意掌握燃烧法确定有机物分子式的方法，明确质量守恒定律在化学计算中的应用，试题有利于培养学生的化学计算能力．