Question

某氣態(tài)烷烴與烯烴的混合氣9g，其密度為相同狀況下氫氣密度的11.2倍，將混合氣體通過(guò)足量的溴水，溴水增重4.2g，則原混合氣體的組成為（ ）
A．甲烷與乙烯
B．乙烷與乙烯
C．甲烷與丙烯
D．甲烷與丁烯

Answer 1

【答案】分析：根據(jù)混合氣體密度為相同狀況下氫氣密度的11.2倍，計(jì)算混合氣體的平均摩爾質(zhì)量；可確定烷烴，計(jì)算混合氣體的物質(zhì)的量．
混合氣體通過(guò)足量的溴水，溴水增重4.2g為烯烴質(zhì)量，進(jìn)而計(jì)算烷烴的質(zhì)量，計(jì)算烷烴的物質(zhì)的量，結(jié)合混合氣體總的物質(zhì)的量計(jì)算烯烴的物質(zhì)的量，進(jìn)而計(jì)算烯烴的摩爾質(zhì)量，利用烯烴組成通式，確定烯烴．
解答：解：由氣態(tài)烷烴和氣態(tài)單烯烴組成的混合氣體是同種狀況下H₂密度的11.2倍，
則M（混合）=11.2×2g/mol=22.4g/mol，
烯烴的摩爾質(zhì)量最小為28g/mol，則烷烴的摩爾質(zhì)量應(yīng)小于22.4g/mol，所以混合氣體中一定含有甲烷．
混合氣體的物質(zhì)的量為=0.4mol，
混合氣體通過(guò)足量的溴水，溴水增重4.2g為烯烴的質(zhì)量，所以甲烷的質(zhì)量為9g-4.2g=4.8g
甲烷的物質(zhì)的量為=0.3mol，
所以烯烴的物質(zhì)的量為0.4mol-0.3mol=0.1mol，所以烯烴的摩爾質(zhì)量為=42g/mol
設(shè)烯烴的化學(xué)式為C_nH_2n，則
12n+2n=42，解得n=3，
即烯烴為丙烯，該混合物為甲烷與丙烯．
故選：C．
點(diǎn)評(píng)：本題考查平均摩爾質(zhì)量、加成反應(yīng)等計(jì)算，明確混合氣體的摩爾質(zhì)量介于烷烴和烯烴之間得出甲烷是解答本題的關(guān)鍵，難度中等．