Question

9．在120℃時，1體積甲烷和丁烯的混合物與4體積O₂在密閉容器中充分燃燒，只生成水和二氧化碳，反應后恢復到原溫度，壓強增加為原來的1.1倍，則混合氣體中丁烯的體積分數是（　　）

• A． 20%
• B． 40%
• C． 50%
• D． 9 5%

Answer 1

分析 120℃時，甲烷燃燒生成CO₂和H₂O（g），體積不變，則壓強增大是由丁烯燃燒生成CO₂和H₂O（g）體積增大造成的，根據體積增加利用差量法計算出原混合氣體中丁烯的體積，再根據體積分數定義計算混合氣體中丁烯的體積分數．

解答 解：120℃時，甲烷燃燒生成CO₂和H₂O（g），通過方程式CH₄+2O₂═CO₂+2H₂O可以發現甲烷燃燒前后氣體體積不發生變化，則壓強增大是由丁烯燃燒生成CO₂和H₂O（g）體積增大造成的，
反應后恢復到原溫度，壓強增加為原來的1.1倍，則反應后總體積為5.5體積，C₄H₈+6O₂═4CO₂+4H₂O所以壓強變大就是丁烯的燃燒引起的，
C₄H₈+6O₂═4CO₂+4H₂O…增加△V 
  1                    1
  x             （5.5-5）體積=0.5體積 
則：$\frac{1}{x}$=$\frac{1}{0.5體積}$，
解得：x=0.5體積，
所以混合氣體中丁烯的體積分數為：$\frac{0.5體積}{1體積}$×100%=50%．
故選C．

點評 本題考查混合物反應的計算，題目難度中等，明確發生反應的原理為解答關鍵，注意掌握差量法在化學計算中的應用方法，試題培養了學生的分析、理解能力及化學計算能力．