Question

13．在120℃時(shí)，將a L乙烯、b L乙烷和c L乙炔（b＞c）與d L氧氣（過量）混合（a+b+c+d=25），點(diǎn)燃完全燃燒后，恢復(fù)至原來溫度，所得氣體的體積可能是（　�。�

• A． 10L
• B． 15L
• C． 25L
• D． 27L

Answer 1

分析 先寫出三種烴燃燒的化學(xué)方程式，然后分析反應(yīng)恰好氣體體積變化（在120℃時(shí)生成的水為氣態(tài)），然后利用極值法結(jié)合各燃燒方程式判斷反應(yīng)后氣體總體積的范圍即可．

解答 解：在120℃時(shí)生成的水為氣態(tài)，且氧氣過量，根據(jù)燃燒方程式C₂H₄+3O₂$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$2CO₂+2H₂O、2C₂H₂+5O₂$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$4CO₂+2H₂O、2C₂H₆+7O₂$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$4CO₂+6H₂O可知，①當(dāng)混合氣體完全為乙烯和氧氣時(shí)，反應(yīng)恰好氣體總體積不變，仍然為25L；
②當(dāng)混合氣體完全為乙炔和氧氣時(shí)，反應(yīng)后氣體體積減小，當(dāng)二者恰好反應(yīng)時(shí)，得到氣體體積最小，此時(shí)乙炔體積為：25L×$\frac{2}{2+7}$=$\frac{50}{7}$L，
根據(jù)反應(yīng)2C₂H₂+5O₂$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$4CO₂+2H₂O可知，反應(yīng)后氣體總體積為：25L×$\frac{6}{7}$=$\frac{150}{7}$=21$\frac{3}{7}$≈21.4L；
③當(dāng)混合氣體完全為乙烷和氧氣時(shí)，反應(yīng)后氣體總體積變大，當(dāng)二者恰好反應(yīng)時(shí)，生成氣體體積最大，根據(jù)反應(yīng)2C₂H₆+7O₂$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$4CO₂+6H₂O可知，混合氣體最大體積為：25L×$\frac{10}{9}$≈27.8L，
根據(jù)分析可知，最終得到氣體體積范圍為：21.4L＜V＜27.8L，
故選CD．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了混合物反應(yīng)的計(jì)算，題目難度中等，明確發(fā)生反應(yīng)原理為解答關(guān)鍵，注意掌握極值法在化學(xué)計(jì)算中的應(yīng)用，試題側(cè)重考查學(xué)生的分析能力及化學(xué)計(jì)算能力．