Question

3．乙烷和丙烷的混合氣體與足量的氧氣混合點燃后，將燃燒產物通過濃硫酸，濃硫酸增重3.06g，使剩余氣體再通過足量的Na₂O₂（反應方程式：2CO₂+2Na₂O₂→Na₂CO₃+O₂），固體質量增加3.36g，求原混合氣中乙烷和丙烷的體積比3：2．

Answer 1

分析 濃硫酸增重為燃燒生成水的質量，固體質量的過氧化鈉發生反應：2CO₂+2Na₂O₂ =2Na₂CO₃+O₂，固體質量增重等于與二氧化碳等物質的量的CO的質量，令乙烷、丙烷的物質的量分別為xmol、ymol，根據C、H原子守恒列方程計算解答．

解答 解：濃硫酸增重為燃燒生成水的質量，其物質的量=$\frac{3.06g}{18g/mol}$=0.17mol，
固體質量的過氧化鈉發生反應：2CO₂+2Na₂O₂ =2Na₂CO₃+O₂，固體質量增重等于與二氧化碳等物質的量的CO的質量，故CO的物質的量=$\frac{3.36g}{28g/mol}$=0.12mol，則原混合物中含有0.12mol碳原子，
設乙烷、丙烷的物質的量分別為xmol、ymol，
則：$\left\{\begin{array}{l}{6x+8y=0.17×2}\\{2x+3y=0.12}\end{array}\right.$，
解得：x=0.03、y=0.02，
混合氣體中乙烷和丙烷的體積比=0.03mol：0.02mol=3：2，
故答案為：3：2．

點評 本題考查混合物計算，題目難度不大，關鍵是根據固體質量增重計算C原子物質的量，注意利用原子守恒進行解答，試題培養了學生的分析能力及化學計算能力．