【答案】
分析:空氣的平均分子質(zhì)量是29,現(xiàn)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量28.9375,說(shuō)明烯烴A的相對(duì)分子質(zhì)量小于28.9375,A是乙烯.
當(dāng)溫度高于100℃,分子式為CxHy的烴在空氣中完全燃燒,其體積變化規(guī)律:
CxHy+(x+
![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzhx/web/STSource/20131101174208828655597/SYS201311011742088286555028_DA/0.png)
)O
2→x CO
2+
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H
2O 體積變化△V
1 x+
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x x+
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-1
y=4 總體積不變,y<4 總體積減小,y>4 總體積增大,乙烯分子中的氫原子是4,所以甲混合氣體燃燒前后體積不變.
乙中的乙烯燃燒時(shí)對(duì)體積沒(méi)有影響,現(xiàn)燃燒后體積增大,說(shuō)明其中的炔烴所含的氫原子大于4,又因?yàn)槌叵略撊矡N是氣體,所含的碳原子在2-4之間.因此可推斷該炔烴的分子式為C
4H
6,
(1)根據(jù)空氣的平均分子質(zhì)量是29,現(xiàn)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量28.9375,說(shuō)明烯烴A的相對(duì)分子質(zhì)量小于28.9375,A是乙烯;
發(fā)生反應(yīng)C
nH
2n+
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O
2→nCO
2+nH
2O,恰好反應(yīng),該烯烴與氧氣按1:
![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzhx/web/STSource/20131101174208828655597/SYS201311011742088286555028_DA/6.png)
=2:3n混合,則該烴與空氣按2:
![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzhx/web/STSource/20131101174208828655597/SYS201311011742088286555028_DA/7.png)
=2:15n混合,根據(jù)平均摩爾質(zhì)量計(jì)算公式解答;
(2)根據(jù)反應(yīng)方程式,利用差量法解答;
(3)乙中的乙烯燃燒時(shí)對(duì)體積沒(méi)有影響,現(xiàn)燃燒后體積增大,說(shuō)明其中的炔烴所含的氫原子大于4,又因?yàn)槌叵略撊矡N是氣體,所含的碳原子在2-4之間.因此可推斷該炔烴的分子式為C
4H
6,根據(jù)體積變化,利用差量法計(jì)算乙炔的體積;
(4)2LC
4H
6,消耗氧氣11L,則乙烯與燃燒乙烯所需的空氣的體積共為89L-2L-11L×5=32L,令乙烯為yL,根據(jù)方程式表示出消耗的氧氣體積,進(jìn)而表示出需要空氣的體積,根據(jù)乙烯與空氣的總體積為32L列方程解答.
解答:解:(1)空氣的平均分子質(zhì)量是29,現(xiàn)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量28.9375,說(shuō)明烯烴A的相對(duì)分子質(zhì)量小于28.9375,A是乙烯;
發(fā)生反應(yīng)C
nH
2n+
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O
2→nCO
2+nH
2O,恰好反應(yīng),該烯烴與氧氣按1:
![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzhx/web/STSource/20131101174208828655597/SYS201311011742088286555028_DA/9.png)
=2:3n混合,則該烴與空氣按2:
![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzhx/web/STSource/20131101174208828655597/SYS201311011742088286555028_DA/10.png)
=2:15n混合,故
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=
![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzhx/web/STSource/20131101174208828655597/SYS201311011742088286555028_DA/12.png)
,
故答案為:C
2H
4;
![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzhx/web/STSource/20131101174208828655597/SYS201311011742088286555028_DA/13.png)
=
![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzhx/web/STSource/20131101174208828655597/SYS201311011742088286555028_DA/14.png)
;
(2)當(dāng)溫度高于100℃,分子式為CxHy的烴在空氣中完全燃燒,其體積變化規(guī)律:
CxHy+(x+
![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzhx/web/STSource/20131101174208828655597/SYS201311011742088286555028_DA/15.png)
)O
2→x CO
2+
![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzhx/web/STSource/20131101174208828655597/SYS201311011742088286555028_DA/16.png)
H
2O 體積變化△V
1 x+
![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzhx/web/STSource/20131101174208828655597/SYS201311011742088286555028_DA/17.png)
x x+
![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzhx/web/STSource/20131101174208828655597/SYS201311011742088286555028_DA/19.png)
-1
y=4 總體積不變,y<4 總體積減小,y>4 總體積增大,乙烯分子中的氫原子是4,所以甲混合氣體燃燒前后體積不變,故甲混合氣體燃燒后的體積為89L,
故答案為:89.00L;
(3)乙中的乙烯燃燒時(shí)對(duì)體積沒(méi)有影響,現(xiàn)燃燒后體積增大,說(shuō)明其中的炔烴所含的氫原子大于4,又因?yàn)槌叵略撊矡N是氣體,所含的碳原子在2-4之間.因此可推斷該炔烴的分子式為C
4H
6,
令炔烴的體積為a,則:
2C
4H
6+11O
2→8CO
2+6H
2O 體積減少△V
2 11 8 6 1
a 90.00L-89.00L=1L
故a=2L
答:炔烴為C
4H
6,體積為2L
(4)2LC
4H
6,消耗氧氣11L,A與燃燒A所需的空氣的體積共為89L-2L-11L×5=32L,設(shè)A為yL,則:
C
2H
4+3O
2→2CO
2+2H
2O
y 3y
y+3y×5=32L,解得y=2L
答:乙烯的最大體積為2L.
點(diǎn)評(píng):本題考查有機(jī)物分子式的確、有機(jī)物燃燒的有關(guān)計(jì)算等,難度較大,利用相對(duì)分子質(zhì)量及燃燒通式確定烴的分子式是解題的關(guān)鍵.