Question

9．amL三种气态烃的混合物和足量的氧气混合点燃爆炸后，恢复到原来的状态（常温常压），气体体积共缩小2amL（不考虑二氧化碳的溶解）．则三种烃可能的组合是（　　）

• A． CH₄、C₂H₄、C₃H₄任意体积比
• B． CH₄、C₃H₆、C₂H₂保持C₃H₆：C₂H₂=1：2（物质的量之比）
• C． CH₄、C₂H₆、C₃H₈同条件下体积比为2：1：2
• D． C₂H₄、C₃H₆、C₄H₈任意质量比

Answer 1

分析 设烃的混合物的平均化学式为C_xH_y，在氧气中燃烧的化学方程式为：C_xH_y+（x+$\frac{y}{4}$）O₂$\stackrel{点燃}{→}$xCO₂+$\frac{y}{2}$H₂O（l），根据体积变化，则1：（1+$\frac{y}{4}$）=a：2a，解得y=4，即混合气体分子中平均含有4个H原子，结合选项计算判断．

解答 解：设烃的混合物的平均化学式为C_xH_y，则：
C_xH_y+（x+$\frac{y}{4}$）O₂$\stackrel{点燃}{→}$xCO₂+$\frac{y}{2}$H₂O（l），体积减小
1                                 1+$\frac{y}{4}$
amL                                2amL
则1：（1+$\frac{y}{4}$）=a：2a，
解得：y=4，
即混合气体分子中平均含有4个H原子，
A．CH₄、C₂H₄、C₃H₄分子均含有4个H原子，相同条件下以任意比混合平均H原子数目为4，故A正确；
B．CH₄、C₃H₆、C₂H₂混合，应保持C₃H₆：C₂H₂=1：1（物质的量之比），故B错误；
C．CH₄、C₂H₆、C₃H₈的平均H原子数一定大于4，故C错误；
D．C₂H₄、C₃H₆、C₄H₈的平均H原子数一定大于4，不符合条件，故D错误；
故选A．

点评 本题考查有关混合物反应的计算，题目难度中等，注意利用差量法与平均分子在化学计算中的应用方法，试题培养了学生的分析能力及化学计算能力．