Question

18．C₈H₁₈经多步裂化，最后完全转化为C₄H₈、C₃H₆、C₂H₆、C₂H₄、CH₄五种气体的混合物．该混合物的平均相对分子质量可能是（　　）

• A． 28
• B． 30
• C． 40
• D． 42

Answer 1

分析 根据C原子、H原子守恒，判断C₈H₁₈裂化可能发生的反应情况，根据反应情况判断1molC₈H₁₈裂化所得的混合气体的物质的量的范围，再根据极限法计算平均相对分子质量的范围，据此解答．

解答 解：按照题目所给C₈H₁₈的裂化产物考虑，C₈H₁₈裂化可能发生的反应共有以下几种：
①C₈H₁₈→C₄H₈+C₃H₆+CH₄
②C₈H₁₈→C₄H₈+C₂H₄+C₂H₆
③C₈H₁₈→2C₃H₆+C₂H₆
④C₈H₁₈→C₃H₆+2C₂H₄+CH₄
⑤C₈H₁₈→3C₂H₄+C₂H₆
以上反应①、②、③是1molC₈H₁₈裂化生成3mol混合气体；④、⑤反应是1molC₈H₁₈裂化生成4mol混合气体．要得到题目所述的混合气体，按①、②、③反应就可以实现；但是按④、⑤反应并不能得到题目所述的混合气体，至少需要①、②中的一个反应参与或者共同参与，③也有可能同时参与．
这样1molC₈H₁₈裂化所得的混合气体的物质的量为：3mol≤n＜4mol，所以混合气体的平均摩尔质量$\frac{1mol×114g/mol}{4mol}$＜$\overline{M}$≤$\frac{1mol×114g/mol}{3mol}$，
即28.5g/mol＜$\overline{M}$≤38g/mol．所以平均相对分子质量为：28.5＜$\overline{Mr}$≤38．
故选C．

点评 本题以裂化为载体，考查相对分子质量范围的判断，难度较大，关键判断1molC₈H₁₈裂化所得的混合气体的物质的量的范围．