Question

密度為0.478 g·L^－1的C₂H₂、C₂H₄、H₂混合氣體通過鎳催化劑后，密度增大到1.062 g·L^－1(密度均在標態下換算)，試問反應后氣體的成分是什么？原混合氣體中各種氣體的體積分數是多少？

Answer 1

答案：
解析：

答案：反應后混合氣體由C2H6和H2組成．原混合氣體中C2H2，C2H4，H2的體積分數分別為20％，15％，65％． 　　解析：反應后混合氣體的平均摩爾質量為1.062 g·L－1×22.4 L·mol－1＝23.8 g·mol－1，C2H2、C2H4、C2H6的相對分子質量分別為26、28、30，說明反應后混合氣體中還有H2、C2H2、C2H4在反應中耗盡．反應后混合氣體由C2H6和H2組成． 　　設：反應前混合氣體物質的量為1 mol；其中C2H4，C2H2的物質的量分別為x和y；則H2的物質的量為1－x－y． 　　 　　依題意有： 　　28 g·mol－1×x＋26 g·mol－1×y＋2 g·mol－1×(1－x－y)＝0.478 g·L－1×22.4 L·mol－1×1 mol 　　30 g·mol－1×(x＋y)＋2 g·mol－1×((1－x－y)－(2y＋x))＝1.062 g·L－1×22.4 L·mol－1×(1－x－2y) 　　解得：x＝0.15 mol；y＝0.20 mol 　　V(C2H4)％＝0.15 mol/1 mol×100％＝15％ 　　V(C2H2)％＝0.20 mol/1 mol×100％＝20％ 　　V(H2)％＝65％