Question

一種氣態烷烴和氣態烯烴組成的混合物10g，其密度為相同條件下氫氣密度的12.5倍，該混合氣體通過溴水，使溴水增重8.4g，則混合氣體為（　　）

A．甲烷和丙烯

B．乙烷和乙烯

C．甲烷和乙烯

D．乙烷和丙烯

Answer 1

分析：根據混合氣體的密度是相同狀況下H₂密度的12.5倍可以確定有機物的平均摩爾質量25g/mol，故混合氣體中一定有甲烷，混合氣體的總的物質的量為

10g

25g/mol

=0.4mol．該混合氣通過Br₂水時，Br₂水增重8.4g，8.4g為烯烴的質量，所以甲烷的質量為1.6g，物質的量為0.1mol，故烯烴的物質的量為0.3mol，結合烯烴的質量和物質的量來確定烯烴的摩爾質量，再根據烯烴組成通式確定烯烴．

解答：解：混合氣體的密度是相同狀況下H₂密度的12.5倍，所以混合物的平均摩爾質量為12.5×2g/mol=25g?mol^-1，所以混合氣體中一定有甲烷，混合氣體的總的物質的量為

10g

25g/mol

=0.4mol．
該混合氣通過Br₂水時，Br₂水增重8.4g，8.4g為烯烴的質量，所以甲烷的質量為10g-8.4g=1.6g，甲烷的物質的量為

1.6g

16g/mol

=0.1mol，故烯烴的物質的量為0.4mol-0.1mol=0.3mol，所以M（烯烴）=

8.4g

0.3mol

=28g?mol^-1，令烯烴的組成為C_nH_2n，則14n=28，所以n=2，故為乙烯．
所以混合物為甲烷、乙烯．
故選C．

點評：本題考查有機物分子式的確定、烯烴的性質等，難度中等，根據平均摩爾質量確定含有甲烷是解題的關鍵．