Question

15．有两种气态烃组成的混合气体，其平均组成为C₂H₄，混合气体组成可能为：
①C₂H₂与C₂H₆，其体积比为1：1；
②CH₄与C₃H₄，其体积比为1：1；
③CH₄与C₄H₄，其体积比为2：1．

Answer 1

分析 若分子均含有2个碳原子，由H原子数目可知，为C₂H₂和C₂H₆，根据平均H原子数目计算二者体积之比；
若分子均含有4个碳原子，由C原子数目可知，为CH₄和C₃H₄或CH₄和C₄H₄，根据平均C原子数目计算二者体积之比．

解答 解：若分子均含有2个碳原子，由H原子数目可知，为C₂H₂和C₂H₆，设C₂H₂和C₂H₆的物质的量分别为xmol、ymol，则$\frac{2x+6y}{x+y}$=4，整理可得x：y=1：1；
若分子均含有4个碳原子，由C原子数目可知，为CH₄和C₃H₄或CH₄和C₄H₄，当为CH₄和C₃H₄时，设CH₄和C₃H₄的物质的量分别为amol、bmol，则$\frac{a+3b}{a+b}$=2，则a：b=1：1，
当为CH₄和C₄H₄时，设CH₄和C₄H₄的物质的量分别为cmol、dmol，则$\frac{c+4d}{c+d}$=2，则c：d=2：1，
故答案为：①C₂H₂和C₂H₆，1：1；②CH₄和C₃H₄，1：1；③CH₄和C₄H₄，2：1．

点评 本题考查有机物分子式确定、混合物有关计算，关键是根据平均C原子数、平均H原子数确定可能的组成．