Question

有两种气态链烃的混合气体，已知它们都能使溴水褪色；1体积该混合气体完全燃烧后，可得到3.6体积CO₂和3体积水蒸气，气体体积均是在相同温度和压强下测定的． 则这两种烃的分子式分别为

 

，对应的体积比为

 

．

Answer 1

考点：有关有机物分子式确定的计算

专题：烃及其衍生物的燃烧规律

分析：这两种气态链烃均能使溴水褪色，它们都是不饱和烃．若这两种烃都是烯烃，则燃烧后生成等体积的CO₂和H₂O（气），不合题意，舍去；若这两种烃都是炔烃或二烯烃，或一种为炔烃，一种为二烯烃，则1体积混合气体燃烧后，生成的CO₂比H₂O（气）应多1体积，也不符合题意，故混合气体应由一种烯烃与一种炔烃（或二烯烃）组成，设1体积混合气体中含炔烃（或二烯烃）C_nH_2n-2为x体积，含烯烃C_mH_2m为（1-x）体积，根据元素守恒列方程，讨论确定n、m的值，进而确定分子式及体积之比．

解答： 解：这两种气态链烃均能使溴水褪色，它们都是不饱和烃．若这两种烃都是烯烃，则燃烧后生成等体积的CO₂和H₂O（气），不合题意，舍去；若这两种烃都是炔烃或二烯烃，或一种为炔烃，一种为二烯烃，则1体积混合气体燃烧后，生成的CO₂比H₂O（气）应多1体积，也不符合题意，故混合气体应由一种烯烃与一种炔烃（或二烯烃）组成，
设1体积混合气体中含炔烃（或二烯烃）C_nH_2n-2为x体积，含烯烃C_mH_2m为（1-x）体积，根据元素守恒列方程：nx+（1-x）m=3.6 …①
x（n-1）+m（1-x）=3 …②
解①和②得x=0.6，故混和气体中C_nH_2n-2与C_mH_2m的体积比为：0.6：（1-0.6）=3：2．
将x=0.6代入①或②得6n+4m=36
讨论：
①当n=2时，m=6（不合题意，舍去）；
②n=3时，m=4.5（不合题意，舍去）
③n=4时，m=3（合理）
所以混合烃是由C₄H₆和C₃H₆组成，体积比为3：2，
故答案为：C₄H₆和C₃H₆；3：2．

点评：本题考查有机物推断，属于计算型推断，难度较大，学生容易计算平均分子式进行解答，反而使计算复杂化，判断烃的种类是解题关键，注意利用讨论法确定分子式，难度较大．