Question

11．两种气态烃的混合物1体积在氧气中充分燃烧，生成1.6体积的CO₂和2体积的水蒸气，（体积都是在相同条件下测得）．试写出这种两种烃的可能组合，并分别写出两者的体积比（不写过程即可）．

Answer 1

分析 两种气态烃的混合物共1体积，在氧气中完全燃烧得到1.6体积的CO₂和2体积的水蒸气，根据相同体积下气体的体积之比等于物质的量之比，可得平均分子式为C_1.6H₄，利用平均值法确定炔烃烃的可能组成及其体积之比．

解答 解：两种气态烃的混合物1体积在氧气中充分燃烧，生成1.6体积的CO₂和2体积的水蒸气，则该混合烃中平均C原子数为：N（C）=$\frac{1.6}{1}$=1，6，平均H原子数为：$\frac{2×2}{1}$=4，该混合烃的平均分子式为C_1.6H₄，
C原子数小于1.6的只有甲烷，则混合烃中一定含有CH₄，
由于甲烷分子中含有4个H，则另一种气态烃分子中含有的H原子数一定为4，且含有的氦原子数≤4，
所以该两种气态烃的可能组合为：①CH₄和C₂H₄、②CH₄和C₃H₄、③CH₄和C₄H₄，
若为：①CH₄和C₂H₄，设甲烷体积为x、乙烯的体积为y，根据平均C原子数为1.6可得：$\frac{x+2y}{x+y}$=1.6，整理可得：x：y=2：3；
若为②CH₄和C₃H₄，设甲烷体积为x、C₃H₄的体积为y，则：$\frac{x+3y}{x+y}$=1.6，整理可得：x：y=7：3；
若为③CH₄和C₄H₄，设甲烷体积为x、C₄H₄的体积为y，则：$\frac{x+4y}{x+y}$=1.6，整理可得：x：y=4：1，
答：该两种烃的可能组成及体积比分别为：CH₄和C₂H₄  2：3、CH₄和C₃H₄  7：3、CH₄和C₄H₄ 4：1．

点评 本题考查了混合物反应的计算，题目难度中等，明确平均分子式的含义及其应用方法为解答关键，注意掌握质量守恒定律在确定有机物分子式中的应用，试题充分培养了学生的分析能力及化学计算能力．