Question

在120℃時，甲烷和丁烷的混合物1體積與4體積的O₂在密閉容器中充分燃燒，反應后恢復到原溫度，壓強為原來的1.1倍，則混合氣體中丁烷的體積分數是（ ）
A．20%
B．33.3%
C．40%
D．66.7%

Answer 1

【答案】分析：120℃時，甲烷燃燒生成CO₂和H₂O（g），體積不變，則壓強增大是由丁烷燃燒生成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烷的體積，再根據體積分數定義計算．
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．則壓強增大是由丁烷燃燒生成CO₂和H₂O（g）體積增大造成的．反應后總體積為5.5體積． 2C₄H₁₀+13O₂═8CO₂+10H₂O所以壓強變大就是丁烷的燃燒引起的．
2C₄H₁₀+13O₂═8CO₂+10H₂O…增加△V 
  2                     3
  x             （5.5-5）體積=0.5體積 
所以，解得x=體積
混合氣體中丁烷的體積分數為×100%=33.3%．
故選：B
點評：考查有機物燃燒計算，難度中等，清楚壓強增大是由丁烷燃燒生成CO₂和H₂O（g）體積增大造成的是解題關鍵．