Question

3．已知碳氫化合物完全燃燒生成CO₂和H₂O，25°C和101kpa時，C₄H₈、C₂H₄和C₃H₈組成的混合烴20mL與過量氧氣混合并完全燃燒，生成二氧化碳和水蒸氣．除去水蒸氣，恢復到原來的溫度和壓強，氣體的總體積縮小了50mL，原混合烴中C₂H₄的體積分數(shù)為（　　）

• A． 75%
• B． 50%
• C． 5%
• D． 12.5%

Answer 1

分析 混合烴燃燒的方程式有：C₄H₈+6O₂=4CO₂+4H₂O、C₂H₄+3O₂=2CO₂+2H₂O、C₃H₈+5O₂=3CO₂+3H₂O，除去水蒸氣，恢復到原來的溫度和壓強，根據(jù)反應方程式可知，相同體積的C₂H₆和C₃H₆反應后體積縮小的量是相同的，故可將兩者看成是一種物質(zhì)，設C₄H₈和C₃H₈一共為xmL，C₂H₂為ymL，列方程計算，進而計算原混合烴中C₂H₄的體積分數(shù)．

解答 解：除去水蒸氣，恢復到原來的溫度和壓強，水為液態(tài)，則：
C₄H₈+6O₂=4CO₂+4H₂O～△V=3
1        6       4                     3
C₂H₄+3O₂=2CO₂+2H₂O～△V=2
1        3        2                   2
C₃H₈+5O₂=3CO₂+3H₂O～△V=3
1        5      3                     3
相同體積的C₄H₈和C₃H₈反應后體積縮小的量是相同的，故可將兩者看成是一種物質(zhì)，設C₄H₈和C₃H₈一共為xmL、C₂H₄為ymL，
則有：x+y=20、3x+2y=50，
解得：x=10、y=10，所以原混合烴中C₂H₄的體積分數(shù)為$\frac{10}{20}$×100%=50%，
故選B．

點評 本題考查混合物反應的計算，題目難度中等，解答關鍵是根據(jù)方程式判斷體積變化，把C₂H₆和C₃H₆看作一個組分，從而將3種物質(zhì)轉化為兩組分混合，注意掌握差量法在化學計算中的應用方法．