Question

丁烷催化裂解时，碳碳键按两种方式断裂生成两种烷烃和两种烯烃。若丁烷的裂解率为90%，且裂解后两种烯烃的质量相等，则裂解后得到的相对分子质量最小的气态烃在混合气体中的体积分数为(    )

A.50%                B.40%                C.19%              D.11%

Answer 1

C

解析:

紧紧抓住两种烯烃的质量相等，巧妙写出下列两个裂解方程式：

3C₄H₁₀3C₂H₆+3C₂H₄    2C₄H₁₀2CH₄+2C₃H₆

CH₄为2 mol，丁烷总的物质的量为5÷90%=5.56 mol，余0.56 mol丁烷，再求CH₄的体积分数。CH₄的体积分数为：×100%=19%。

解法二：设原有丁烷生成丙烯的物质的量为x，生成乙烯为y，则：

C₄H₁₀CH₄+C₃H₆

x             x   x

C₄H₁₀C₂H₆+C₂H₄

y             y   y

依题意得28x=42y                    ①

1×0.9=x+y                           ②

解得x=0.36 mol，y=0.54 mol

则混合气体中CH₄的体积分数为

×100%=19%。