Question

9．在120℃时，1体积甲烷和丁烯的混合物与4体积O₂在密闭容器中充分燃烧，只生成水和二氧化碳，反应后恢复到原温度，压强增加为原来的1.1倍，则混合气体中丁烯的体积分数是（　　）

• A． 20%
• B． 40%
• C． 50%
• D． 9 5%

Answer 1

分析 120℃时，甲烷燃烧生成CO₂和H₂O（g），体积不变，则压强增大是由丁烯燃烧生成CO₂和H₂O（g）体积增大造成的，根据体积增加利用差量法计算出原混合气体中丁烯的体积，再根据体积分数定义计算混合气体中丁烯的体积分数．

解答 解：120℃时，甲烷燃烧生成CO₂和H₂O（g），通过方程式CH₄+2O₂═CO₂+2H₂O可以发现甲烷燃烧前后气体体积不发生变化，则压强增大是由丁烯燃烧生成CO₂和H₂O（g）体积增大造成的，
反应后恢复到原温度，压强增加为原来的1.1倍，则反应后总体积为5.5体积，C₄H₈+6O₂═4CO₂+4H₂O所以压强变大就是丁烯的燃烧引起的，
C₄H₈+6O₂═4CO₂+4H₂O…增加△V 
  1                    1
  x             （5.5-5）体积=0.5体积 
则：$\frac{1}{x}$=$\frac{1}{0.5体积}$，
解得：x=0.5体积，
所以混合气体中丁烯的体积分数为：$\frac{0.5体积}{1体积}$×100%=50%．
故选C．

点评 本题考查混合物反应的计算，题目难度中等，明确发生反应的原理为解答关键，注意掌握差量法在化学计算中的应用方法，试题培养了学生的分析、理解能力及化学计算能力．