Question

丁烷催化裂化時，碳鏈按兩種方式斷裂生成兩種烷烴和兩種烯烴，如果丁烷的裂化率為90%，又知生成的兩種烯烴的質量相等，那么裂化后所得到的混合氣體中，分子量最小的氣體占有的體積百分數約為……（ ）

      A、50%     B、40%     C、36%     D、19%

Answer 1

D

解析:

設生成的兩種烯烴的質量均為mg。

C₄H₁₀→C₂H₄+C₂H₆

C₄H₁₀→CH₄+C₃H₆

則有：

n(C₂H₄)=n(C₂H₆)=m/28

n(C₃H₆)=n(CH₄)=m/42

因為在相同狀況下，氣體物質的量之比等于氣體的體積之比，所以裂化后“生成的”氣體中分子量最小的氣體（CH₄）占有的體積百分數為[(m/42)/(2×m/28+2×m/42)]×100%=20%

由于“丁烷的裂化率為90%”，因此裂化后“得到的”混和氣體中還有未裂化的丁烷氣體，那么在上式的分母中需加上未裂化的丁烷的體積，顯然。這樣求得的百分數小于20%。