Question

常温下，一种烷烃A和一种单烯烃B组成混合气体。A或B分子最多只含有4个碳原子，且B分子的碳原子数比A分子的多。

（1）将1.0 L该混合气体充分燃烧，在同温、同压下得到2.5 L CO₂气体。试推断原混合气体中A和B所有可能的组合及其体积比，并将结论填入下表。

组合编号	A的分子式	B的分子式	A和B的体积比V（A）∶V（B）

（2）120℃时取1.0 L该混合气体与9.0 L O₂混合，充分燃烧，当恢复到120℃和燃烧前的压强时，体积增大6.25%，试通过计算确定A和B的分子式。

 

Answer 1

答案：
解析：

答案：（1） 组合编号 A的分子式 B的分子式 A和B的体积比V（A）∶V（B） ① CH4 C3H6 1∶3 ② CH4 C4H8 1∶1 ③ C2H6 C3H6 1∶1 ④ C2H6 C4H8 3∶1 （2）C2H6和C4H8

提示：

提示（平均分子式法/十字交叉法）：（1）设混合气体的平均分子式为CnHm，因为同温、同压下气体的体积之比等于物质的量之比，所以1.0 mol混合烃充分燃烧可生成2.5 mol CO2，即n＝2.5，故混合烃的平均分子式为C2.5Hm．可推断，混合气体只能由碳原子数小于2.5的烷烃（CH4和C2H6）和碳原子数大于2.5的烯烃（C3H6和C4H8）组成．它们有4种可能的组合，根据每一种组合中烷烃和烯烃的碳原子数及平均分子式中碳原子数，可以确定A和B的体积比．   （2）因为烃分子中C原子数不大于5，所以9.0 L O2过量．由于（1.0 L＋9.0 L）×6.25%＝0.625 L，则 m＝6.5 故混烃的平均分子式为C2.5H6.5，这样必定含有H原子数大于6.5的烃，即C4H8，则可能是②组或④组． 若为②组，则根据H原子数得： 符合题意．