Question

15．A、B、C为三种链烃，A为乙烷，B为乙炔，C为1-丁烯，且A、B、C三种物质按物质的量1：1：2混合，标准状况下该混合物和过量O₂组成的混合气体840mL，电火花点燃，将燃烧后的产物用过量碱石灰吸收，碱石灰增重0.93g．
试求：碱石灰吸收后所剩气体在标准状况下的体积．

Answer 1

分析 A为乙烷，B为乙炔，C为1-丁烯，且A、B、C三种物质按物质的量1：1：2混合，混合物的平均分子组成为C₃H₆，燃烧方程式为：C₃H₆+4.5O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$3CO₂+3H₂O，碱石灰增重0.93g为燃烧生成二氧化碳、水的质量，由方程式可知二者物质的量相等，进而计算二氧化碳的物质的量，根据碳元素守恒计算原混合烃的物质的量，再根据V=nVm计算混合烃的体积，结合方程式计算参加反应的烃、氧气的总体积，进而计算剩余气体的体积．

解答 A为烷烃，B为炔烃，C为烯烃，且A、B、C三种物质按物质的量1：1：2混合，则平均碳原子数目=$\frac{2×1+2×1+4×2}{1+1+2}$=3，H原子平均数目=$\frac{6×1+2×1+8×2}{1+1+2}$=6，则混合物的平均分子组成为C₃H₆，
由C₃H₆+4.5O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$3CO₂+3H₂O，可知：设生成CO₂为x mol，水也为x mol，则有44x+18x=0.93，解得=0.015mol，所以原混合气体中n（烃）=$\frac{0.015mol}{3}$=0.005mol，
A、B、C三种烃的体积共为：0.005mol×22.4L/mol=0.112L=112mL，
结合方程式可知，参加反应的气体总体积为：112mL×（1+4.5）=616mL，
剩余气体的体积=840mL-616mL=224mL，
答：碱石灰吸收后所剩气体在标准状况下的体积为224mL．

点评 本题考查混合物反应的计算，题目难度中等，试题侧重考查学生的分析思维能力，注意明确平均分子式、质量守恒定律在有机物燃烧中的计算方法．