Question

17．某混合气体由两种气态烃组成，取2.24L该混合气体完全燃烧后得到4.48L二氧化碳（气体体积都已折算为标准状况）和3.6g水，则这两种气体可能是（　　）

• A． CH₄和C₃H₈
• B． CH₄和C₃H₄
• C． C₂H₄和C₃H₄
• D． C₂H₄和C₂H₆

Answer 1

分析 2.24L该混合气体的物质的量为0.1mol，完全燃烧得到4.48L二氧化碳和3.6g水，生成二氧化碳的物质的量为0.2mol，水的物质的量为0.2mol，则混合气体平均分子式为C₂H₄，据此对各选项进行判断．

解答 解：n（混合烃）=n（CO₂）=$\frac{4.48L}{22.4L/mol}$=0.2mol、n（H₂O）=$\frac{3.6g}{18g/mol}$=0.2mol，
即0.1mol该混合气体中含有0.2molC原子、0.4molH原子，
所以该烃的平均分子式为C₂H₄，
①C原子数小于2的烃只有甲烷，所以另一种烃碳个数大于2且氢原子数等于4，可以是CH₄、C₃H₄的混合物，
②若碳个数均为2，则两种烃分子中氢原子个数一个大于4，另一个小于4，
A．CH₄和C₃H₈混合，平均H原子数目介于4～8之间，不可能为4，故A错误；
B．CH₄和C₃H₄按照1：1混合，平均分子式为C₂H₄，故B正确；
C．C₂H₄和C₃H₄混合，平均C原子数目介于2～3之间，不可能为2，故C错误；
D．C₂H₄和C₂H₆混合，以任意比混合，平均C原子数目都是2，平均H原子数目介于4～6之间，不可能为4，故D错误；
故选B．

点评 本题考查混合物的计算、有机物分子式的确定，题目难度中等，关键是利用平均分子组成判断烃的组成，注意掌握质量守恒定律在确定有机物分子式中的应用．