Question

常温下，有A、B两种气态烃的混合物，已知B的相对分子质量式量大于A，而且不论它们以何种比例混合，碳、氢元素质量比总是大于9：2，而小于9：1．若此混合气的碳、氢质量比是5：1，则气体A在混合气体中的体积分数为（　　）

A．88.9%

B．20%

C．80%

D．11.1%

Answer 1

分析：不论X、Y以何种比例混合，混合气中碳、氢的质量比总是小于9：1而大于9：2，说明一种分子中碳、氢的质量比是9：1，另一种分子中碳、氢的质量比9：2．根据分子中碳、氢的质量比，计算C、H原子数目之比，确定分子式，设气体A的物质的量为xmol，气体B的物质的量为ymol，根据混合气体中C、H质量之比确定x、y的关系，以此解答．

解答：解：不论X、Y以何种比例混合，混合气中碳、氢的质量比总是小于9：1而大于9：2，说明一种分子中碳、氢的质量比是9：1，另一种分子中碳、氢的质量比9：2．当分子中碳、氢的质量比9：1，则分子中碳、氢的原子个数比=

9

12

：

1

1

=3：4，所以该气体的化学式为C₃H₄．当分子中碳、氢的质量比9：2，则分子中碳、氢的原子个数比=：

9

12

：

2

1

=3：8，所以该气体的化学式为C₃H₈，
设气体C₃H₄的物质的量为xmol，气体C₃H₈的物质的量为ymol，
∵混合气体中碳、氢质量比为5：l．
∴（3x×12×+3y×12）：（4x×1+8y×1）=5：1
解得x：y=1：4，
故A的体积分数

1

1+4

×100%=20%，
故选B．

点评：本题考查有机物分子式的确定，题目难度中等，确定各组分中C、H元素质量之比是解题关键，注意相同条件下物质的量之比等于体积之比．