Question

7．现有a L乙烷、乙烯和氢气的混合气体，在一定条件下充分反应得到b L气体（温度、压强相同），将反应后气体通入酸性高锰酸钾溶液中，气体体积不变．则原气体中乙烯的体积分数为（　　）

• A． $\frac{a}{a+b}$
• B． $\frac{a-b}{a+b}$
• C． $\frac{a-b}{a}$
• D． $\frac{a+b}{a}$

Answer 1

分析 a L乙烷、乙烯和氢气的混合气体，在一定条件下乙烯和氢气发生加成反应生成乙烷，导致气体体积减少，得到b L气体（温度、压强相同），将反应后气体通入酸性高锰酸钾溶液中，气体体积不变，则说明混合气体中的乙烯完全反应，根据在反应CH₂=CH₂+H₂$\stackrel{催化剂}{→}$CH₃CH₃中，气体体积的较少量即等于乙烯的体积来分析计算．

解答 解：a L乙烷、乙烯和氢气的混合气体，在一定条件下乙烯和氢气发生加成反应生成乙烷，导致气体体积减少，得到b L气体（温度、压强相同），气体体积的减少量△V_（减少）=（a-b）L，而将反应后气体通入酸性高锰酸钾溶液中，气体体积不变，则说明混合气体中的乙烯完全反应，设乙烯的体积为xL，根据在反应CH₂=CH₂+H₂$\stackrel{催化剂}{→}$CH₃CH₃中，气体体积的减少量即等于乙烯的体积可知：
   CH₂=CH₂+H₂$\stackrel{催化剂}{→}$CH₃CH₃
          1△V=1
          xL△V_（减少）=（a-b）L
故有：$\frac{1}{xL}=\frac{1}{（a-b）L}$
解得x=（a-b）L
故乙烯在原混合气体中的体积分数=$\frac{（a-b）L}{aL}$=$\frac{a-b}{a}$．
故选C．

点评 本题借助有机反应考查了化学方程式的有关计算，应注意的是乙烯和氢气发生加成反应后导致气体体积的减少量等于乙烯的体积．