Question

17．一種氣態烷烴和一種氣態烯烴的混合物共10g，平均相對分子質量為25．使混合氣通過足量溴水，溴水增重8.4g，則混合氣中的烴分別是CH₄和CH₂=CH₂．（填寫結構簡式）

Answer 1

分析 根據混合氣體的平均相對分子質量為25，故混合氣體中一定有甲烷，混合氣體的總的物質的量為$\frac{10g}{25g/mol}$=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：混合氣體的平均相對分子質量為25，烯烴相對分子質量大于25，所以混合氣體中一定有甲烷，混合氣體的總的物質的量為$\frac{10g}{25g/mol}$=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$\frac{1.6g}{16g/mol}$=0.1mol，故烯烴的物質的量為0.4mol-0.1mol=0.3mol，所以M（烯烴）=$\frac{8.4g}{0.3mol}$=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，
故答案為：CH₄；CH₂=CH₂．

點評 本題考查有機物分子式的確定、烯烴的性質等，為高頻考點，側重于學生的分析、計算能力的考查，難度中等，根據平均摩爾質量確定含有甲烷是解題的關鍵