Question

常温下 A 和 B 两种气体组成混合气体(A 的相对分子质量大于 B 的相对分子质量)，经分析混合气体中只含有碳和氢两种元素，而且不论 A 和 B 以何种比例混合，碳和氢的质量比总小于 3∶1。由此可确定 A 为_____________，B 为____________，其理由是__________________。

若上述混合气体中碳和氢的质量比为9∶4，则在混合气体中 A 和 B 的物质的量之比为________；A 在混合气体中的体积分数为_____%。

Answer 1

A：CH₄      B：H₂          CH₄中碳氢质量比为 3∶1，是气态烃中碳、氢质量比最小的，若使碳氢质量比比 3∶1 还要小，只有在 CH₄中混入 H₂ 才能满足要求  3∶2  60%

解析:

解答此题，首先从碳、氢元素形成的化合物中寻找碳氢元素质量比为 3∶1 者。CH₄中，m(C)∶m(H)=12∶4=3∶1。题设条件下，m(C)∶m(H)＜3∶1，这只能在 CH₄中混入 H₂ (CH₄中若混入其他碳氢化合物，如 C₂H₂，只能使m(C)∶m(H)＞3∶1)。由于M_r(A)＞M_r(B)，所以 A 为 CH₄，B 为 H₂。

设混合气体中 A、B 物质的量分别为 x 和 y。则“xCH₄＋yH₂”中，12x∶(4x＋2y)=9∶4，解得，x∶y=3∶2，(A)=(3÷5)×100%=60%。