Question

(12分)現有C₂H₆、C₃H₆、C₄H₆的混合氣體，充分燃燒，消耗氧氣的體積為混合氣體原體積的5倍(同溫同壓下)，求混合氣體符合此要求的可能的物質的量配比共有幾種情況？(配比寫成最簡單的整數比，而且每個整數都大于0小于8)。

Answer 1

1∶1∶4 1∶2∶5 1∶3∶6 1∶4∶7 2∶1∶7

三種烴分子中氫原子數均為6，可設混合烴的平均分子為C_nH₆則有
2C_nH₆+(2n+3)O₂→2nCO₂+6H₂O
2      2n+3
1      5
解得n=3.5
則混合烴的平均分子式為C_3.5H₆，平均量為48
設C₂H₆、C₃H₆、C₄H₆的物質的量分別為x、y、z
則=48(或=3.5)
整理得3x+y=z
因為每個整數均大于0且小于8，所以x一定小于3，當x=1時，混合烴中C₂H₆、C₃H₆、C₄H₆物質的量之比有1∶1∶4、1∶2∶5、1∶3∶6、1∶4∶7四種情況。
當x=2時，混合烴中C₂H₆、C₃H₆、C₄H₆物質的量之比有2∶1∶7一種情況。