Question

18．C₈H₁₈經多步裂化，最后完全轉化為C₄H₈、C₃H₆、C₂H₆、C₂H₄、CH₄五種氣體的混合物．該混合物的平均相對分子質量可能是（　　）

• A． 28
• B． 30
• C． 40
• D． 42

Answer 1

分析 根據C原子、H原子守恒，判斷C₈H₁₈裂化可能發生的反應情況，根據反應情況判斷1molC₈H₁₈裂化所得的混合氣體的物質的量的范圍，再根據極限法計算平均相對分子質量的范圍，據此解答．

解答 解：按照題目所給C₈H₁₈的裂化產物考慮，C₈H₁₈裂化可能發生的反應共有以下幾種：
①C₈H₁₈→C₄H₈+C₃H₆+CH₄
②C₈H₁₈→C₄H₈+C₂H₄+C₂H₆
③C₈H₁₈→2C₃H₆+C₂H₆
④C₈H₁₈→C₃H₆+2C₂H₄+CH₄
⑤C₈H₁₈→3C₂H₄+C₂H₆
以上反應①、②、③是1molC₈H₁₈裂化生成3mol混合氣體；④、⑤反應是1molC₈H₁₈裂化生成4mol混合氣體．要得到題目所述的混合氣體，按①、②、③反應就可以實現；但是按④、⑤反應并不能得到題目所述的混合氣體，至少需要①、②中的一個反應參與或者共同參與，③也有可能同時參與．
這樣1molC₈H₁₈裂化所得的混合氣體的物質的量為：3mol≤n＜4mol，所以混合氣體的平均摩爾質量$\frac{1mol×114g/mol}{4mol}$＜$\overline{M}$≤$\frac{1mol×114g/mol}{3mol}$，
即28.5g/mol＜$\overline{M}$≤38g/mol．所以平均相對分子質量為：28.5＜$\overline{Mr}$≤38．
故選C．

點評 本題以裂化為載體，考查相對分子質量范圍的判斷，難度較大，關鍵判斷1molC₈H₁₈裂化所得的混合氣體的物質的量的范圍．