Question

10．25°C和101kpa時，甲烷、乙烯和乙炔組成的混合烴30mL與過量氧氣混合并完全燃燒，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55mL，原混合烴中乙炔的體積分數(shù)為（　�。�

• A． 25%
• B． 33.3%
• C． 66.7%
• D． 75%

Answer 1

分析 發(fā)生反應為：CH₄+2O₂=CO₂+2H₂O，C₂H₄+3O₂=2CO₂+2H₂O，C₂H₂+$\frac{5}{2}$O₂=2CO₂+H₂O，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，CH₄和C₂H₄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CH₄和C₂H₄一共為xmL，C₂H₂為ymL，利用氣體體積縮小了55mL及混合氣體的體積來列等式計算出乙炔的體積，進而計算乙炔的體積分數(shù)．

解答 解：除去水蒸氣，恢復到原來的溫度和壓強，則：
CH₄+2O₂=CO₂+2H₂O?△V
 1  2   1         2
C₂H₄+3O₂=2CO₂+2H₂O?△V   
 1   3   2          2           
C₂H₂+$\frac{5}{2}$O₂=2CO₂+H₂O△V  
1   2.5   2       1.5
CH₄和C₂H₄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CH₄和C₂H₄一共為xmL，C₂H₂為ymL，則：x+y=30、2x+1.5y=55，
聯(lián)立解得：x=20、y=10，
則原混合烴中乙炔的體積分數(shù)為：$\frac{10mL}{30mL}$×100%≈33.3%，
故選B．

點評 本題考查混合物反應的計算，題目難度中等，解得關鍵是根據(jù)方程式判斷體積變化，把甲烷與乙烯看作一個組分，從而轉(zhuǎn)化為兩組分混合，注意差量法的應用．