Question

有两种气态链烃的混合气体，已知它们都能使溴水褪色且分子中碳原子数均小于5；1体积该混合气体完全燃烧后，可得到3.6体积CO₂和3体积水蒸气，气体体积均是在相同温度和压强下测定的。通过计算和推理，确立这两种烃的分子式以及它们在混合气体中的体积比。

Answer 1

混合烃是由C₄H₆和C₃H₆组成，体积比为3∶2

解析:

解：这两种均能使溴水褪色，它们都是不饱和烃。若这两种烃都是烯烃，则燃烧后生成等体积的CO₂和H₂O(气)，可见不合题意，舍去；若这两种烃都是炔烃或二烯烃，或一种为炔烃，一种为二烯烃，则1体积混合气体燃烧后，生成的CO₂比H₂O(气)应多1体积，也不符合题意，舍去，故混合气体应由一种烯烃与一种炔烃(或二烯烃)组成。设1体积混合气体中含炔烃(或二烯烃)C_nH_2n-2为ｘ体积，含烯烃C_mH_2m为(1 –ｘ)体积，根据元素守恒可得：

ｎｘ+(1-ｘ)m＝3.6 ……①       ｘ(n-1)+m(1-ｘ)＝3 ……②

解①和②得x=0.6,故混和气体中C_nH_2n-2与C_mH_2m的体积比为：0.6 ：(1-0.6)=3∶2.

将x=0.6代人①或②得6n+4m=36

讨论：

①当n＝2时，m＝6(不合题意，舍去) ;

②n＝3时，m＝4.5(不合题意，舍去)

③n＝4时，m＝3(合理)

∴混合烃是由C₄H₆和C₃H₆组成，体积比为3∶2.