Question

(6分).根據烷、烯、炔烴燃燒的反應方程式，有人總結出以下規律：
對于烷烴有：n(烷烴)=n(H₂O)?n(CO₂)，對于烯烴有n(H₂O)?n(CO₂)=0，對于炔烴有
n(炔烴)=n(CO₂)?n(H₂O)。請回答下列問題：
(1)某混合氣體由C₂H₆和C₃H₄組成，將1.0L混合氣在氧氣中充分燃燒，產生的CO₂體積比水蒸氣多0.2L(相同狀況下測定)，通過計算確定C₂H₆的體積。(請寫出計算過程)
(2)某混合氣由烯烴和烷烴或烯烴和炔烴組成，組成中可能是兩種氣體，也可能是多種氣體。將1.0L混合氣在氧氣中充分燃燒，產生3.0LCO₂和2.4L水蒸氣(相同狀況下測定)。試判斷混合氣是由烯烴和         兩類烴組成，其體積比為                      。

Answer 1

⑴混合氣體中C₂H₆的體積為0.4L。(3分，若無計算過程，只有答案，則給1分)
(2)炔烴（1分）  2：3 (2分)

考查根據方程式進行的有關計算。
⑴設混合氣體中C₂H₆和C₃H₄的體積分別為aL和bL，則由兩個反應式可得出下列關系：
C₂H₆+3.5O₂→2CO₂+3H₂O；      C₃H₄+4O₂→3CO₂+2H₂O； 
a          2a    3a            b         3b   2b
a + b =" 1.0" L                  
(2a+3b)－(3a+2b)=0.2L         
a=0.4L    b=0.6L    
所以混合氣體中C₂H₆的體積為0.4L。
(2)1.0L混合氣在氧氣中充分燃燒，產生3.0LCO₂和2.4L水蒸氣(相同狀況下測定)，則根據原子守恒可知，混合氣的平均分子組成是C₃H₄.₈，即最簡式為CH₁.₆。由于烷烴、烯烴、炔烴的最簡式分別是CH_(2＋n/2)、CH₂、CH_(2—-n/2)，因為含有烯烴，所以另外一種只能是炔烴。根據題意可知，烯烴有n(H₂O)?n(CO₂)=0，而炔烴有n(炔烴)=n(CO₂)?n(H₂O)，所以炔烴的條件是3.0L－2.4L＝0.6L，所以烯烴是0.4L，因此烯烴和炔烴的條件之比是 2：3。