Question

14．將11.2L標準狀況下的甲烷和乙烯的混合氣體通入足量的溴的四氯化碳溶液中充分反應，溴的四氯化碳溶液增加了5.6g，
（1）求原混合氣體中甲烷與乙烯的質量之比．
（2）如果將11.2L標準狀況下的甲烷和乙烯的混合氣體完全燃燒，需要多少摩爾的氧氣？

Answer 1

分析 （1）乙烯與溴發(fā)生加成反應，溴的四氯化碳溶液增加的質量為乙烯的質量，根據n=$\frac{m}{M}$計算乙烯的質量，根據n=$\frac{V}{{V}_{m}}$計算混合氣體物質的量，進而計算甲烷物質的量，根據m=nM計算甲烷質量；
（2）根據CH₄+2O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$CO₂+2H₂O、C₂H₄+3O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2CO₂+2H₂O計算消耗氧氣物質的量．

解答 解：（1）乙烯與溴發(fā)生加成反應，溴的四氯化碳溶液增加的質量為5.6g，則m（C₂H₄）=5.6g，n（C₂H₄）=$\frac{5.6g}{28g/mol}$=0.2mol，而n（CH₄）+n（C₂H₄）=$\frac{11.2L}{22.4L/mol}$=0.5mol，所以n（CH₄）=0.5mol-0.2mol=0.3mol，故m（CH₄）=0.3mol×16g/mol=4.8g，故原混合氣體中甲烷與乙烯的質量之比=4.8g：5.6g=6：7，
答：原混合氣體中甲烷與乙烯的質量之比為6：7．
（2）標況下11.2L的混合氣體中，甲烷為0.3mol、乙烯為0.2mol，則：
   CH₄+2O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$CO₂+2H₂O
0.3mol 0.6mol
  C₂H₄+3O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2CO₂+2H₂O
0.2mol 0.6mol
故消耗氧氣物質的量為0.6mol+0.6mol=1.2mol，
答：消耗氧氣的物質的量為1.2mol．

點評 本題考查混合物計算，題目貼近教材，比較基礎，關鍵是明確甲烷與乙烯的性質，熟練掌握基本公式，題目難度不大．