Question

使1.0体积的某气态烷烃和烯烃的混合气体在足量空气中完全燃烧，生成2.0体积的二氧化碳和2.2体积的水蒸气（均在120℃、1.01×10⁵Pa条件下测定），则混合气体中烷烃和烯烃的体积比为（　　）

• A、2：3
• B、1：4
• C、4：1
• D、3：2

Answer 1

考点：有关混合物反应的计算

专题：

分析：相同条件下气体的物质的量之比=物质的量之比，根据题中数据计算出混合烃的平均分子式；常温下为气态烃的分子中碳原子数≤4，分别根据气体烷烃、气体烯烃的分子组成及混合气体的平均分子式得出合理的组合，最后通过讨论计算出满足条件的烷烃和烯烃的体积比．

解答： 解：同温同压下，气体的体积之比等于其物质的量之比，该温度下水为气体，设混合气态烃平均分子组成C_xH_y，
根据质量守恒可得：x=

2.0

1.0

=2、y=

2.2×2

1.0

=4.4，
则混合烃的平均分子式为：C₂H_4.4，

气态烃的碳原子数≤4，则满足C₂H_4.4合理组合有：①CH₄、C₃H₆②CH₄、C₄H₈③C₂H₆、C₂H₄，
①CH₄、C₃H₆：根据平均分子式可知，甲烷与丙烯的物质的量之比为1：1，而平均H原子数为5≠4.4，所以不合理；
②CH₄、C₄H₈：平均C原子为2时，设甲烷的物质的量为x、丁烯的物质的量为y，则

x+4y

x+y

=2，解得：x：y=2：1，此时得到的混合物中平均H原子数为：

4×2+8

2+1

=

16

3

≠4.4，所以不合理；
③C₂H₆、C₂H₄：二者任意比混合后平均C原子数都是2，氢原子平均数为4.4时，设乙烷的物质的量为x、乙烯的物质的量为y，则：

6x+4y

x+y

=4.4，整理可得：x：y=1：4，满足条件，
故选B．

点评：本题考查有关混合物反应的计算，题目难度中等，根据题干信息计算出平均分子式为解答关键，注意讨论法、平均分子式法在化学计算中的应用方法，试题培养了学生的分析能力及化学计算能力．