Question

18．某气态烃和具有一双键的气态烯烃组成的混合气体，在同温下对H₂的相对密度为13，取标准状况下的此混合气体6.72L，通入足量的溴水，溴水增重7g，则此混合气体的可能组成是（　　）

• A． C₂H₄ 和C₂H₆
• B． CH₄和C₃H₆
• C． C₃H₈和C₂H₄
• D． CH₄ 和C₂H₄

Answer 1

分析 由气态烷烃和气态单烯烃组成的混合气体是同种状况下H₂密度的13倍，则M（混合）=13×2g/mol=26g/mol，
烯烃的摩尔质量最小为28g/mol，
则烷烃的摩尔质量应小于26g/mol，所以混合气体中一定含有甲烷，
设烯烃的化学式为C_nH_2n，标准状况下该混合气体6.72L，溴水增重7g，
则n（混合）=$\frac{6.72L}{22.4L/mol}$=0.3mol，混合气体质量为0.3mol×26g/mol=7.8g，
则甲烷的质量为7.8g-7g=0.8g，甲烷的物质的量为$\frac{0.8g}{16g/mol}$=0.05mol，
则烯烃的物质的量为0.3mol-0.05mol=0.25mol，
所以M（C_nH_2n）=$\frac{7g}{0.25mol}$=28g/mol，12n+2n=28，
解得n=2，
即烯烃为乙烯，由此分析解答．

解答 解：由气态烷烃和气态单烯烃组成的混合气体是同种状况下H₂密度的13倍，则M（混合）=13×2g/mol=26g/mol，
烯烃的摩尔质量最小为28g/mol，
则烷烃的摩尔质量应小于26g/mol，所以混合气体中一定含有甲烷，
设烯烃的化学式为C_nH_2n，标准状况下该混合气体6.72L，溴水增重7g，
则n（混合）=$\frac{6.72L}{22.4L/mol}$=0.3mol，混合气体质量为0.3mol×26g/mol=7.8g，
则甲烷的质量为7.8g-7g=0.8g，甲烷的物质的量为$\frac{0.8g}{16g/mol}$=0.05mol，
则烯烃的物质的量为0.3mol-0.05mol=0.25mol，
所以M（C_nH_2n）=$\frac{7g}{0.25mol}$=28g/mol，12n+2n=28，
解得n=2，
即烯烃为乙烯，该混合物为甲烷与乙烯．
故选D．

点评 本题考查平均摩尔质量、加成反应等计算，明确混合气体的摩尔质量介于烷烃和烯烃之间得出甲烷是解答本题的关键，难度不大．