Question

将标准状况下的甲烷和某烃A的混合气体2L，与足量的O₂完全燃烧，测得产生6LCO₂和8L折成标准状况下的H₂O蒸汽，通过计算回答：（标准状况下含有4个碳及以下的烃为气态）
（1）烃A的分子式
（2）甲烷和烃A的体积分数各是多少？

Answer 1

考点：有关有机物分子式确定的计算

专题：烃及其衍生物的燃烧规律

分析：由题目信息可知，平均分子式为C₃H₈，甲烷分子式为CH₄，则烃A的分子中碳原子数目大于3，含有4个碳原子，氢原子数目大于8，故含有10个H原子，故A为C₄H₁₀，令甲烷、C₄H₁₀的体积分别为xL、yL，根据总体积、碳原子守恒列方程计算各自体积，进而计算甲烷、C₄H₁₀的体积分数．

解答： 解：（1）甲烷和某烃A的混合气体2L，与足量的O₂完全燃烧，测得产生6LCO₂和8L折成标准状况下的H₂O蒸汽，体积之比等于物质的量之比，根据原子守恒，混合物平均分子式为C₃H₈，则烃A的分子中碳原子数目大于3，含有4个碳原子，氢原子数目大于8，故含有10个H原子，故A为C₄H₁₀，
答：烃A的分子式为C₄H₁₀．
（2）令甲烷、C₄H₁₀的体积分别为xL、yL，根据总体积、碳原子守恒，则：

x+y=2 x+4y=6

解得x=

4

3

  y=

2

3

故甲烷的体积分数为

4 3 L

2L

=

2

3

，
烃A的体积分数为

2 3 L

2L

=

1

3

，
答：甲烷的体积分数为

2

3

，烃A的体积分数为

1

3

．

点评：本题考查有机物分子式确定、混合物计算，注意利用平均分子式确定烃A的分子式，难度中等．