Question

有兩種氣態(tài)鏈烴的混合氣體，已知它們都能使溴水褪色；1體積該混合氣體完全燃燒后，可得到3.6體積CO₂和3體積水蒸氣，氣體體積均是在相同溫度和壓強下測定的． 則這兩種烴的分子式分別為

 

，對應的體積比為

 

．

Answer 1

考點：有關有機物分子式確定的計算

專題：烴及其衍生物的燃燒規(guī)律

分析：這兩種氣態(tài)鏈烴均能使溴水褪色，它們都是不飽和烴．若這兩種烴都是烯烴，則燃燒后生成等體積的CO₂和H₂O（氣），不合題意，舍去；若這兩種烴都是炔烴或二烯烴，或一種為炔烴，一種為二烯烴，則1體積混合氣體燃燒后，生成的CO₂比H₂O（氣）應多1體積，也不符合題意，故混合氣體應由一種烯烴與一種炔烴（或二烯烴）組成，設1體積混合氣體中含炔烴（或二烯烴）C_nH_2n-2為x體積，含烯烴C_mH_2m為（1-x）體積，根據(jù)元素守恒列方程，討論確定n、m的值，進而確定分子式及體積之比．

解答： 解：這兩種氣態(tài)鏈烴均能使溴水褪色，它們都是不飽和烴．若這兩種烴都是烯烴，則燃燒后生成等體積的CO₂和H₂O（氣），不合題意，舍去；若這兩種烴都是炔烴或二烯烴，或一種為炔烴，一種為二烯烴，則1體積混合氣體燃燒后，生成的CO₂比H₂O（氣）應多1體積，也不符合題意，故混合氣體應由一種烯烴與一種炔烴（或二烯烴）組成，
設1體積混合氣體中含炔烴（或二烯烴）C_nH_2n-2為x體積，含烯烴C_mH_2m為（1-x）體積，根據(jù)元素守恒列方程：nx+（1-x）m=3.6 …①
x（n-1）+m（1-x）=3 …②
解①和②得x=0.6，故混和氣體中C_nH_2n-2與C_mH_2m的體積比為：0.6：（1-0.6）=3：2．
將x=0.6代入①或②得6n+4m=36
討論：
①當n=2時，m=6（不合題意，舍去）；
②n=3時，m=4.5（不合題意，舍去）
③n=4時，m=3（合理）
所以混合烴是由C₄H₆和C₃H₆組成，體積比為3：2，
故答案為：C₄H₆和C₃H₆；3：2．

點評：本題考查有機物推斷，屬于計算型推斷，難度較大，學生容易計算平均分子式進行解答，反而使計算復雜化，判斷烴的種類是解題關鍵，注意利用討論法確定分子式，難度較大．