Question

有C₂H₂，C₂H₄，C₃H₄三种混合烃100ml，将其在101KPa，120℃的条件下和400ml  O₂点燃充分反应后，恢复到原来的条件后，体积为480ml，下列说法是正确的是（　　）

• A、原混合烃中，C₂H₂占得体积分数为35%
• B、原混合烃中，C₂H₂占得体积分数为30%
• C、生成物中CO₂的体积分数为20%
• D、生成物中H₂O的体积占总体积的

  1

  3

Answer 1

考点：有关混合物反应的计算

专题：计算题

分析：有机物燃烧前后体积不变，可设有机物的平均式为C_xH_y，根据燃烧的方程式C_xH_y+（x+

y

4

）O₂→xCO₂+

y

2

H₂O，利用差量法计算出平均分子式的氢原子数，然后利用C₂H₄，C₃H₄中含有氢原子数为4，可以看作整体，设C₂H₄，C₃H₄的物质的量之和为a，乙炔的物质的量设为b，计算出乙炔与C₂H₄，C₃H₄的总物质的量之比，从而计算出乙炔在混合气体中的体积分数；据此可以判断A、B；
由于无法计算出平均分子式中的碳原子数，无法计算生成二氧化碳的体积分数；
根据平均分子式中H原子数可以计算出生成水的体积，然后计算出生成物中H₂O的体积分数．

解答： 解：101KPa，120℃的条件下生成的水为气体，C₂H₂，C₂H₄，C₃H₄三种烃中，等体积时C₃H₄三消耗的氧气最多，100mLC₃H₄三消耗400mL氧气，则100mL混合烃在400mL氧气中完全燃烧生成二氧化碳和水，反应后气体体积减小了：100mL+400mL-480mL=20mL，
设混合烃的平均分子式为C_xH_y，
C_xH_y+（x+

y

4

）O₂→xCO₂+

y

2

H₂O△V
1     x+

y

4

      x   

y

2

  （1-

y

4

）
100mL                     20mL
1×20mL=100mL×（1-

y

4

）
解得：y=3.2，
则混合烃的平均分子式为：C_xH_3.2，
C₂H₄，C₃H₄中含有氢原子数为4，可以看作整体，设C₂H₄，C₃H₄的总物质的量为a，乙炔的物质的量设为b，
则：

4a+2b

a+b

=3.2，解得：a：b=3：2，
乙炔在混合烃中的体积分数为：

2

3+2

×100%=40%，故A、B错误；
根据燃烧关系式：C_xH_3.2～1.6H₂O可知，100mL混合烃完全燃烧生成水的体积为：100mL×1.6=160mL，
则生成物中水的体积分数为：

160mL

480mL

=

1

3

，故D正确；
由于不知道平均原子数，无法计算生成二氧化碳的体积，故C错误；
故选D．

点评：本题考查了有关混合物燃烧的计算，题目难度中等，需要先根据差量法计算出混合烃中平均H原子数，然后将C₂H₄，C₃H₄看作整体，从而计算出乙炔在混合气体中的体积分数．