Question

一種氣態烷烴和一種氣態烯烴組成的混合物共3.38g，混合氣體的密度是相同狀況下氫氣密度的13倍，讓混合氣體通過裝有溴水的試劑瓶時，試劑瓶的質量增加了2.1g．該混合氣體組成可能是（　　）

• A、CH₄和C₂H₄
• B、CH₄和C₃H₆
• C、C₂H₆和C₃H₆
• D、C₂H₆和C₂H₄

Answer 1

考點：有關混合物反應的計算

專題：計算題

分析：混合氣體的密度是相同狀況下H₂密度的13倍，則有機物的平均摩爾質量26g/mol，故混合氣體中一定有甲烷，混合氣體的總的物質的量為

3.38g

26g/mol

=0.13mol；該混合氣通過Br₂水時，Br₂水增重2.1g，2.1g為烯烴的質量，所以甲烷的質量為1.28g，根據n=

m

M

計算出甲烷的物質的量，從而得出烯烴的物質的量，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．

解答： 解：混合氣體的密度是相同狀況下H₂密度的13倍，所以混合物的平均摩爾質量為13×2g/mol=26g?mol^-1，混合氣體中一定有甲烷，混合氣體通過裝有溴水的試劑瓶時，試劑瓶的質量增加量即為烯烴的質量，所以m_烯=2.1g，
則甲烷的質量為：m_甲烷=3.38g-2.1g=1.28g，甲烷的物質的量為：

1.28g

16g/mol

=0.08mol，
混合氣體的總的物質的量為

3.38g

26g/mol

=0.13mol，
則烯烴的物質的量為：n_烯=0.13mol-0.08mol=0.05mol，
烯烴的摩爾質量為：M_烯=

2.1g

0.05mol

=42g?mol^-1，
設烯烴的組成為C_nH_2n，則14n=42，所以n=3，故為丙烯，分子式為：C₃H₆，
所以混合氣體為CH₄和C₃H₆，
故選B．

點評：本題考查學生有關有機物分子式的確定方法，題目難度中等，注意掌握有關混合物的計算方法，明確氣體的密度與摩爾質量的關系為解答關鍵，試題培養了學生的分析、理解能力及化學計算能力．