Question

4．高温下一定量的甲烷分解得到C₂H₂、H₂及未分解的甲烷的混合气体，且该混合气体的平均相对分子质量为10，则甲烷的分解率为（　　）

• A． 90%
• B． 80%
• C． 70%
• D． 60%

Answer 1

分析 令甲烷的物质的量为1mol，设分解的甲烷为xmol，根据方程式计算反应后混合气体的总的物质的量，根据质量守恒可知，反应后混合气体的质量等于起始甲烷的质量，根据m=nM计算出甲烷分解的物质的量，再求出分解率．

解答 解：令甲烷的物质的量为1mol，设分解的甲烷为xmol，则：
2CH₄→C₂H₂+3H₂ 气体物质的量增大
2                   2 
xmol                xmol
故反应后气体的总的物质的量为1mol+xmol，
故反应后混合气体的平均摩尔质量=$\frac{1mol×16g/mol}{（1+x）mol}$=10g/mol，
则x=0.6
则甲烷的分解率为$\frac{0.6mol}{1mol}$×100%=60%，
故选D．

点评 本题考查混合物的有关计算，难度不大，根据方程式计算反应后混合气体的总的物质的量是关键，注意把握公式的应用．