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在温度为150℃条件下,向密闭容器中充入1mol丙烯和甲烷的混合气体,再充入足量的氧气,点燃。待反应完全后再恢复到150℃。

求证:当丙烯和甲烷的物质的量之比满足3/2n(丙烯):n(甲烷)≤4/1时,可使丙烯和甲烷的混合气体对H2的相对密度大于或等于12.92,且反应后气体增加的总物质的量小于或等于0.4mol

 

答案:
解析:

发生反应2CH2=CH-CH3+9O26CO2+6H2OCH4+2O2CO2+2H2O,有1mol丙烯燃烧时,气体物质的量增加0.5mol,当全是甲烷时,燃烧后气体物质的量不变, 利用极值法分析,当n(丙烯):n(甲烷)=3/2,丙烯为0.6mol,则相对于氢气的密度为(0.6×42+0.4×16)÷2=12.92且气体增加的物质的量为0.6×0.5=0.3I(mol),n(丙烯):n(甲烷)=4/1,则相对于氢气的密度为(0.8×42+0.2×16)÷2=16.96且气体增加的物质的量为0.5×0.8=0.4(mol).由此得出相对于氢气的密度在12.9216.96之间.

 


提示:

反应温度在150℃条件下,所以反应后生成物水也是气态,且反应过程中氧气是足量的。

 


练习册系列答案
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在温度为150℃条件下,向密闭容器中充入1 mol丙烯和甲烷混合气体,再充入足量氧气,点燃。待反应完全后,再恢复到150℃。欲使丙烯和甲烷混合气体对氢气的相对密度ρ≥15.8,且反应后气体增加的总物质的量n0.4 mol,通过计算说明丙烯和甲烷的物质的量之比应满足什么条件。

 

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