Question

20．25℃和101kpa时，乙烷、乙炔和丙烯组成的混合烃20mL与过量氧气混合并完全燃烧，除去水蒸气，恢复到原来的温度和压强，气体的总体积缩小了42mL，原混合烃中乙炔的体积分数为（　　）

• A． 25%
• B． 40%
• C． 60%
• D． 75%

Answer 1

分析 混合烃燃烧的方程式有：C₂H₆+$\frac{7}{2}$O₂=2CO₂+3H₂O、C₂H₂+$\frac{5}{2}$O₂=2CO₂+H₂O、C₃H₆+$\frac{9}{2}$O₂=3CO₂+3H₂O，除去水蒸气，恢复到原来的温度和压强，根据反应方程式可知，相同体积的C₂H₆和C₃H₆反应后体积缩小的量是相同的，故可将两者看成是一种物质，设C₂H₆和C₃H₆一共为xmL，C₂H₂为ymL，列方程计算，进而计算原混合烃中乙炔的体积分数．

解答 解：除去水蒸气，恢复到原来的温度和压强，水为液态，则：
C₂H₆+$\frac{7}{2}$O₂=2CO₂+3H₂O△V
1         3.5     2                2.5
C₂H₂+$\frac{5}{2}$O₂=2CO₂+H₂O△V
1         2.5   2                  1.5
C₃H₆+$\frac{9}{2}$O₂=3CO₂+3H₂O△V
1        4.5      3                 2.5
相同体积的C₂H₆和C₃H₆反应后体积缩小的量是相同的，故可将两者看成是一种物质，设C₂H₆和C₃H₆一共为xmL、C₂H₂为ymL，
则有：x+y=20、2.5x+1.5y=42，
解得：x=12、y=8，所以原混合烃中乙炔的体积分数为$\frac{8}{20}$×100%=40%，
故选B．

点评 本题考查混合物反应的计算，题目难度中等，解答关键是根据方程式判断体积变化，把C₂H₆和C₃H₆看作一个组分，从而将3种物质转化为两组分混合，注意掌握差量法在化学计算中的应用方法．