Question

【题目】乙烯与乙烷混合气体共a mol，与b mol的氧气共存于一密闭容器中，点燃后充分反应，乙烯和乙烷全部消耗完，得到CO和CO2的混合气体和45 g水。试求：

(1) 当a=1时，乙烯和乙烷的物质的量之比n(C2H4):n(C2H6)=________________________；

(2) 当a=1时，且反应后CO和CO2混合气体的物质的量为反应前氧气的2/3时，则b=_________，得到的CO和CO2的物质的量之比n(CO):n(CO2)=______________。

(3) a的取值范围是____________________；b的取值范围是_________________________。

Answer 1

【答案】1∶1 3 1∶3

【解析】

（1）设乙烯和乙烷的物质的量分别是x和y，则x＋y＝1、2x＋3y＝45÷18＝2.5，解得x＝y＝0.5，所以乙烯和乙烷的物质的量之比n (C2H4)∶n (C2H6)＝1∶1。

（2）设CO和CO2的物质的量分别是x和y，则根据碳原子守恒可知x＋y＝2。根据氧原子守恒可知（x＋2y＋2.5）÷2即是反应前氧气的物质的量，所以有x＋y＝（x＋2y＋2.5）÷3。解得x＝0.5mol、y＝1.5mol，则得到的CO和CO2的物质的量之比n (CO)∶n (CO2)＝1∶3。所以b＝（x＋2y＋2.5）÷2＝3mol。

（3）由于水是2.5mol，所以如果全部是乙烯生成的，则a＝；如果全部是乙烷生成的，则a＝，因此a的取值范围是。

（4）根据（3）可知，如果全部是乙烯生成的，则a＝，则需要氧气的物质的量是；如果全部是乙烷生成的，则a＝，则需要氧气的物质的量是，因此b的取值范围是。