Question

25℃和101kPa时，甲烷、丙炔（C₃H₄）和丙烯组成的混合烃10mL与50mL氧气混合，完全燃烧后，除去水蒸气，恢复到原来的温度和压强，气体总体积为37.5mL，原混合烃中丙烯的体积分数为（　　）

• A、50%
• B、25%
• C、75%
• D、12.5%

Answer 1

考点：有关混合物反应的计算

专题：烃及其衍生物的燃烧规律

分析：发生反应有：CH₄+2O₂=CO₂+2H₂O?，C₃H₄+4O₂=3CO₂+2H₂O，C₃H₆+

9

2

O₂=3CO₂+3H₂O，除去水蒸气，恢复到原来的温度和压强，根据反应方程式可知，CH₄和丙炔（C₃H₄）反应后体积缩小的量是相同的，故可将两者看成是一种物质，设丙炔（C₃H₄）一共为xmL，C₃H₆为ymL，利用气体体积缩小了（10+50-37.5）mL=22.5mL及混合气体的体积来列等式计算出丙烯的体积，进而计算丙烯的体积分数．

解答： 解：除去水蒸气，恢复到原来的温度和压强，则：
CH₄+2O₂=CO₂+2H₂O?△V
 1  2   1          2
C₃H₄+4O₂=3CO₂+2H₂O?△V   
 1   4   3          2           
C₃H₆+

9

2

O₂=3CO₂+3H₂O△V  
1   4.5  3         2.5
CH₄和C₃H₄反应后体积缩小的量是相同的，故可将两者看成是一种物质，
设CH₄和C₃H₄一共为xmL，C₃H₆为ymL，
则：总体积为：①x+y=10，气体体积减小为：②2x+2.5y=（10+50-37.5）mL=22.5mL
根据①②解得：x=5，y=5，
则原混合烃中丙烯的体积分数为：

5mL

10mL

×100%=50%，
故选A．

点评：本题考查混合物计算、化学方程式有关计算，题目难度中等，解答关键是根据方程式判断体积变化，把甲烷与丙炔看作一个组分，从而转化为两组分混合，注意差量法的应用．