Question

将一定量的乙烯和乙烷的混合气体通过足量的溴水，溴水增重8.4g，将所得气体燃烧后的产物通过浓硫酸增重5.4g，求原混合气体中乙烷的体积分数．

Answer 1

考点：有关混合物反应的计算,乙烯的化学性质

专题：有机物的化学性质及推断

分析：C₂H₆和C₂H₄的混合气体，通过足量的溴水充分吸收后，溴水增重8.4g为C₂H₄质量，浓硫酸增重的为水的质量，根据n=

m

M

计算乙烯、水的物质的量，根据质量守恒定律计算出乙烷的物质的量，相同条件下气体的体积之比等于其物质的量之比，据此计算出原混合气体中乙烷的体积分数．

解答： 解：C₂H₆和C₂H₄的混合气体，通过足量的溴水充分吸收后，溴水增重的8.4g为C₂H₄的质量，乙烯的物质的量为：

8.4g

28g/mol

=0.3mol，0.3mol乙烯分子中含有H原子的物质的量为：0.3mol×4=1.2mol；
则乙烷的质量为：29.5g-7g=22.5g，
将所得气体燃烧后的产物通过浓硫酸增重5.4g，浓硫酸增重的为水的质量，则水的物质的量为：

5.4g

18g/mol

=0.3mol，0.3mol水中含有0.6molH原子，
则需要乙烷提供的H原子的物质的量为：1.2mol-0.6mol=0.6mol，
混合气体中乙烷的物质的量为：n（C₂H₆）=

0.6mol

6

=0.1mol，
相同条件下气体的体积之比大于其物质的量之比，
则混合气体中乙烷占混合气体的体积分数为：

0.1mol

0.3mol+0.1mol

×100%=25%，
答：原混合气体中乙烷的体积分数25%．

点评：本题考查混合物的有关计算、烯烃的化学性质，题目难度中等，明确烯烃与烷烃的化学性质为解答本题的关键，试题培养了学生的分析、理解能力及化学计算能力．