Question

常溫下為氣態的烷烴A和炔烴B的混合氣體，其密度是H₂的27.5倍，已知A、B分子中含碳原子數相同，求：

(1)A、B的分子式。

(2)A與B的體積之比。

(3)若在120 ℃和1.01×10⁵ Pa下將1 L該混合氣體與9 L O₂混合后充入密閉容器中，點燃充分燃燒后又恢復到原來狀況下，問此時氣體總體積為多少升。

Answer 1

解析:本題是在掌握確定純凈物分子式的基礎上，利用討論法等確定混合物的平均分子式，可以培養學生思維的敏捷性和深刻性。

設A、B混合氣體的平均分子組成為C_xH_y。

混合氣體平均相對分子質量為27.5×2=55,即12x+y=55。

討論：若x≤3,則y≥19(不合實際，舍去)。

若x=4,則y=7(符合題意)。

若x≥5,則y≤-5(不合實際，舍去)。

則A、B的混合氣體平均分子組成為C₄H₇。

(1)因A、B分子中碳原子數相同(根據平均值法)。

則A烷烴必為C₄H₁₀(分子中氫原子數大于7)，B炔烴必為C₄H₆(分子中氫原子數小于7)。

(2)由氫原子進行十字交叉法運算：

   即

(3)根據差量法計算，設1 L混合氣體完全燃燒可增加氣體體積為x。

則反應后氣體總體積為1 L+9 L+0.75 L=10.75 L。

答案：略