Question

20．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44.8L混合气体通入足量溴水，溴水质量增重28.0g，通过计算回答：
（1）混合气体中气态烷烃的化学式
（2）混合气体中两种气体的物质的量之比．

Answer 1

分析 （1）相同条件下，密度之比等于相对分子质量之比，据此计算混合气体的相对分子质量，进而确定含有的烷烃；
（2）根据n=$\frac{V}{{V}_{m}}$计算44.8L混合气体的物质的量，再根据m=nM计算混合气体的质量，溴水质量增重28g为烯烃的质量，进而计算烷烃的质量与物质的量，再计算烯烃的物质的量，据此解答．

解答 解：（1）在同温同压下，混合气体对氢气的相对密度为13，故混合气体的平均相对分子质量为：13×2=26，故一定含有甲烷，
答：混合气体中一定含有的烷烃为CH₄；
（2）标况下44.8L混合气体的物质的量为$\frac{44.8L}{22.4L/mol}$=2mol，故混合气体的总质量为：2mol×26g/mol=52g，溴水质量增重28g为烯烃的质量，故甲烷的质量为：52g-28g=24g，故甲烷的物质的量为：$\frac{24g}{16g/mol}$=1.5mol，烯烃的物质的量为：2mol-1.5mol=0.5mol，故n（CH₄）：n（烯烃）=1.5mol：0.5mol=3：1，
答：混合气体中两种气体的物质的量之比为n（CH₄）：n（烯烃）=3：1．

点评 本题考查了有机物分子式的确定，题目难度中等，根据平均相对分子质量确定含有甲烷是解题的关键，注意掌握平均摩尔质量在有机物分子式确定中的应用．