Question

7．現有a L乙烷、乙烯和氫氣的混合氣體，在一定條件下充分反應得到b L氣體（溫度、壓強相同），將反應后氣體通入酸性高錳酸鉀溶液中，氣體體積不變．則原氣體中乙烯的體積分數為（　　）

• A． $\frac{a}{a+b}$
• B． $\frac{a-b}{a+b}$
• C． $\frac{a-b}{a}$
• D． $\frac{a+b}{a}$

Answer 1

分析 a L乙烷、乙烯和氫氣的混合氣體，在一定條件下乙烯和氫氣發生加成反應生成乙烷，導致氣體體積減少，得到b L氣體（溫度、壓強相同），將反應后氣體通入酸性高錳酸鉀溶液中，氣體體積不變，則說明混合氣體中的乙烯完全反應，根據在反應CH₂=CH₂+H₂$\stackrel{催化劑}{→}$CH₃CH₃中，氣體體積的較少量即等于乙烯的體積來分析計算．

解答 解：a L乙烷、乙烯和氫氣的混合氣體，在一定條件下乙烯和氫氣發生加成反應生成乙烷，導致氣體體積減少，得到b L氣體（溫度、壓強相同），氣體體積的減少量△V_（減少）=（a-b）L，而將反應后氣體通入酸性高錳酸鉀溶液中，氣體體積不變，則說明混合氣體中的乙烯完全反應，設乙烯的體積為xL，根據在反應CH₂=CH₂+H₂$\stackrel{催化劑}{→}$CH₃CH₃中，氣體體積的減少量即等于乙烯的體積可知：
   CH₂=CH₂+H₂$\stackrel{催化劑}{→}$CH₃CH₃
          1△V=1
          xL△V_（減少）=（a-b）L
故有：$\frac{1}{xL}=\frac{1}{（a-b）L}$
解得x=（a-b）L
故乙烯在原混合氣體中的體積分數=$\frac{（a-b）L}{aL}$=$\frac{a-b}{a}$．
故選C．

點評 本題借助有機反應考查了化學方程式的有關計算，應注意的是乙烯和氫氣發生加成反應后導致氣體體積的減少量等于乙烯的體積．