Question

由A、B兩種物質組成的混合氣體，其平均相對分子質量隨A的物質的量分數變化關系如圖所示．
（1）A的相對分子質量為

44

．
（2）若測得混合氣體中僅含兩種元素，A、B都是有機物時，化學式分別為

C₃H₈

、

C₂H₆

．
（3）某混合氣由A、B等體積混合而成，將其與適量氧氣混合，引燃后反應物均無剩余，將產物依次通過足量濃H₂SO₄（減少的體積恰好等于消耗氧氣的體積）、足量堿石灰（體積減半），又知通過濃H₂SO₄與通過堿石灰所減少的氣體體積之比為5：2．氣體體積均在105℃和1.01×10⁵Pa條件下測定的，據此確定混合氣體的組成．

Answer 1

分析：（1）根據圖象結合M=M（A）×A%+M（B）×（1-A%）列式計算；
（2）根據余商法確定化學式；
（3）設平均組成為C_xH_yO_z，然后根據燃燒的化學方程式求出平均組成，然后根據平均組成的含義及M_r（A）=44，M_r（B）=30，推得混合氣的組成；

解答：解：（1）設A的相對分子質量為X，B的相對分子質量為Y，則有

0.75X+(1-0.75)Y=40.5 0.25X+(1-0.25)Y=33.5

解得：X=44，Y=30，
故答案為：44；
（2）A、B都是有機物，且含有兩種元素，應為C和H，則

44

12

=3余8，A應為C₃H₈，

30

12

=2余6，B應為C₂H₆，
故答案為：C₃H₈，C₂H₆．
（3）因為混合氣體由A、B等體積混合，因此混合氣體的平均相對分子質量為

44+30

2

=37．由題目條件知，混合氣體燃燒產物中n（H₂O）：n（CO₂）=5：2，且n（CO₂）=n（CO）．
設混合氣體的平均組成為C_xH_yO_z，則燃燒的化學方程式為：
C_xH_yO_z+

y

2

O₂

點燃

x

2

CO₂+

x

2

CO+

y

2

H₂O
因此

12x+y+16z=37   y 2 ： x 2 =5：2 z+y=x+ x 2 + y 2

解得x=2，y=5，z=0.5，所以混合氣體的平均組成為C₂H₅O_0.5．
根據平均組成的含義及M_r（A）=44，M_r（B）=30，推得混合氣的組成為C₃H₈和CH₂O或C₂H₆和C₂H₄O．
答：混合氣的組成為C₃H₈和CH₂O或C₂H₆和C₂H₄O．

點評：本題考查混合物的計算，側重于學生對圖象和數據的分析能量的考查，注意根據平均相對分子質量的含義結合圖象列式計算，題目難度不大．