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【题目】某混合气体由一种气态烷烃和一种气态烯烃组成,在同温同压下,混合气体对氢气的相对密度为13,在标准状况下,将56.0L(标况)混合气体通入足量溴水,溴水质量增重35.0g,通过计算回答:

(1)推出混合气体中气态烷烃的化学式;依据题意知混合气体的平均相对分子质量为 ,则烷烃一定为

(2)求混合气体中两种气体的物质的量之比

(3)写出混合气体中气态烯烃可能的结构简式

【答案】(1) 26 CH4

(2) C4H8 n(CH4):n(C4H8)=30÷16:35÷56=3:1

解析:混合烃总质量为M(混合烃)=56.0L÷224L/mol×26g/mol=65 g

设烯烃的分子式为CnH2n,则有m(CnH2n)=35 g,m(CH4)=65g35g =30g;

则有65÷(30÷16+35÷14n)=26,解得:n=4,

则烯烃为C4H8n(CH4):n(C4H8)=30÷16:35÷56=3:1

(3)CH2=CHCH2CH3,CH3CH=CHCH3, CH2=C(CH3)2

【解析】试题分析:同温同压下,气体相对密度之比等于其相对分子质量之比,故混合气体的相对分子质量为13×2=26,则两种烃一种相对分子质量大于26,另一种小于26,小于26的只有甲烷,所以烷烃为甲烷,气体的物质的量为 2.5mol,气体的总质量为26g/mol×2.5mol=65g,溴水质量增重35.0g,则甲烷的质量为65g-35g=30g,
n(CH4)= =1.875mol,烯烃的物质的量为2.5mol-1.875mol=0.625mol,则烯烃的相对分子质量为 =56g/mol。

解析:(1)同温同压下,气体相对密度之比等于其相对分子质量之比,故混合气体的相对分子质量为13×2=26,则两种烃一种相对分子质量大于26,另一种小于26,小于26的只有甲烷,所以烷烃为甲烷,分子式为CH4

(2)气体的物质的量为2.5mol,气体的总质量为26g/mol×2.5mol=65g,溴水质量增重35.0g,则甲烷的质量为65g-35g=30g;
n(CH4)=1.875mol,烯烃的物质的量为2.5mol-1.875mol=0.625mol,
则烷烃与烯烃的物质的量之比为1.875mol:0.625mol=3:1;

(3)烯烃的相对分子质量为56;

设分子式为CnH2n ,有12n+2n=56,解得:n=4应为C4H8,可能为CH2═CH-CH2-CH3、CH3-CH═CH-CH3、CH2═CH(CH3)CH3

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