Question

【题目】一种气态烷烃和一种气态烯烃组成的混合物共10g，混合气体的密度是相同状况下氢气的12.5倍，该混合气体通过溴水时，溴水的质量增加8.4g。则该烷烃的分子为______________，该烯烃的结构简式为____________，烷烃和烯烃的体积比为：________________。

Answer 1

【答案】CH4 CH2=CH2 1：3

【解析】

根据相对密度=可计算出混合气体的平均相对分子质量，结合常见有机物的相对分子质量判断一定含有甲烷，根据气体的质量、摩尔质量计算混合气体的物质的量，根据混合气通过Br2水时增加的质量为烯烃的质量，可得甲烷的质量，再利用n=计算出甲烷的物质的量，进而可得烯烃的物质的量，利用n=计算烯烃的摩尔质量，可得其分子式和结构简式，利用n=关系得到甲烷与烯烃的体积比。

(1)混合气体的密度是相同状况下H2密度的12.5倍，所以混合物的平均摩尔质量为12.5×2g/mol=25g/mol，相对分子质量小于25的只有甲烷，所以混合气体中一定有甲烷，混合气体的总的物质的量为：n(总)==0.4mol，该混合气通过Br2水时，Br2水增重8.4g，8.4g为烯烃的质量，则甲烷的质量为10g-8.4g=1.6g，则甲烷的物质的量为n(CH4)==0.1mol，因此烯烃的物质的量为：0.4mol-0.1mol=0.3mol，烯烃的摩尔质量为M(烯)=g/mol，相对分子质量是28，根据烯烃的分子式通式CnH2n=28，可得n=2，所以该烯烃为乙烯CH2=CH2，所以烷烃与烯烃的体积比为：0.1：0.3=1：3。