Question

18．把1L含乙烯和H₂的混合气体通过Ni催化剂，使乙烯和H₂发生加成反应，完全反应后，气体体积变为yL（气体体积均在同温、同压下测定）．若乙烯在1L混合气体中的体积分数为a%，则a%和y的关系一定不正确的是（　　）

• A． y=1×a%
• B． y=1-1×a%
• C． y=1×a%=0.5
• D． y=1-1×a%＜0.5

Answer 1

分析 发生反应：C₂H₄+H₂→C₂H₆，由方程式可知，若恰好反应时，则减少体积=V（C₂H₄）=（H₂），若乙烯过量，则减少体积=V（H₂），剩余气体体积=V（C₂H₄），若氢气过量，则减少体积=V（C₂H₄），剩余气体体积=V（H₂），据此讨论计算．

解答 解：乙烯在1 L混和气体中的体积分数为a%，即乙烯为a% L，则氢气为（1-a%）L，
发生反应：C₂H₄+H₂→C₂H₆，
若恰好反应，则二者按1：1反应，减少体积=V（C₂H₄）=（H₂）=0.5L，则a% L=（1-a%）L=yL=0.5L，解y=a%=（1-a%）=0.5；
若乙烯过量，则V（C₂H₄）＞0.5L，即a%＞0.5，则减少体积=V（H₂），剩余气体体积=V（C₂H₄），则y=1×a%＞0.5，
若氢气过量，则：V（C₂H₄）＜0.5L，即a%＜0.5，则：减少体积=V（C₂H₄），剩余气体体积=V（H₂），则y=1×（1-a%）＞0.5，
由上述分析，可知ABC正确，D错误，
故选D．

点评 本题考查混合物计算，属于讨论型题目，为易错题目，关键是根据方程式分情况讨论，结合差量法计算解答．