Question

2．一種氣態烷烴和一種氣態烯烴的混合物共10g，平均相對分子質量為25．使混合氣通過足量溴水，溴水增重8.4g．則混合氣中的烷烴的結構簡式是CH₄，物質的量是0.1mol．

Answer 1

分析 根據混合氣體的平均相對分子質量為25及n=$\frac{m}{M}$計算出該混合烴的總物質的量；根據平均相對分子質量可以確定混合氣體中一定有甲烷，該混合氣通過Br₂水時，Br₂水增重8.4g，8.4g為烯烴的質量，所以甲烷的質量為1.6g，物質的量為：$\frac{1.6g}{16g/mol}$=0.1mol，從而得出該烯烴的物質的量，結合烯烴的質量和物質的量來確定烯烴的摩爾質量，再根據烯烴組成通式確定烯烴的分子式．

解答 解：混合氣體的平均相對分子質量為25，總質量為10g，則該混合烴的物質的量為：$\frac{10g}{25g/mol}$=0.4mol，烯烴的最小相對分子質量為28，烷烴中只有甲烷的相對分子質量小于25，故混合氣體中一定有甲烷，該混合氣通過Br₂水時，Br₂水增重的8.4g為烯烴的質量，則甲烷的質量為：10g-8.4g=1.6g，甲烷的物質的量為：$\frac{1.6g}{16g/mol}$=0.1mol，烯烴的物質的量為：0.4mol-0.1mol=0.3mol，M（烯烴）=$\frac{8.4g}{0.3g/mol}$=28g•mol^-1，設烯烴的組成為C_nH_2n，則14n=28，所以n=2，故該烯烴為乙烯，所以混合物為CH₄、C₂H₄；
故答案為：CH₄、0.1mol．

點評 本題考查了有機物分子式的確定，題目難度中等，明確乙烯的化學性質為解答關鍵，注意掌握質量守恒定律在確定有機物分子式中的應用，試題培養了學生的分析能力及化學計算能力．