Question

120℃和101kPa时，甲烷、乙烯和乙炔组成的混合烃32mL，与过量氧气混合并完全燃烧，恢复到原来的温度和压强，气体总体积缩小了8mL，原混合烃中乙炔的体积分数为（　　）

• A、12.5%
• B、25%
• C、50%
• D、75%

Answer 1

考点：有关混合物反应的计算

专题：计算题

分析：发生反应分别为：CH₄+2O₂

点燃  .

CO₂+2H₂O?，C₂H₄+3O₂

点燃  .

2CO₂+2H₂O，C₂H₂+

5

2

O₂

点燃  .

2CO₂+H₂O，恢复到原来的温度和压强，根据反应方程式可知，CH₄和C₂H₄反应前后气体总体积不变，体积减小由乙炔燃烧导致，根据差量法计算乙炔的体积，进而计算炔的体积分数．

解答： 解：恢复到原来的温度和压强，水为气体，则：
CH₄+2O₂

点燃  .

CO₂+2H₂O?△V
 1  2        1   2      0
C₂H₄+3O₂

点燃  .

2CO₂+2H₂O?△V   
 1   3       2    2      0           
C₂H₂+

5

2

O₂

点燃  .

2CO₂+H₂O△V  
1   2.5       2   1    0.5
CH₄和C₂H₄反应前后气体体积不变，体积减小由乙炔燃烧导致，
设混合气体中C₂H₂为ymL，则：
C₂H₂+

5

2

O₂

点燃  .

 2CO₂+H₂O△V  
1   2.5        2   1    0.5
ymL                8mL
所以1：0.5=ymL：8mL，解得y=16
则原混合烃中乙炔的体积分数为

16mL

32mL

×100%=50%，
故选C．

点评：本题考查混合物计算、化学方程式有关计算，关键是根据方程式判断体积变化，确定体积减小由乙炔燃烧导致，注意差量法的应用，难度中等．