Question

（8分）乙烯與乙烷混合氣體共a mol，與b mol的氧氣共存于一密閉容器中，點燃后充分反應，乙烯和乙烷全部消耗完，得到CO到CO₂的混合氣體和45g水。試求：

（1）當a=1時，乙烯和乙烷的物質的量之比n（C₂H₄）：n（C₂H₆）=         。

（2） 當a=1，且反應后CO和CO₂混合氣體的物質的量為反應前氧氣的時，則b=     ， 得到的CO和CO₂的物質的量之比n（CO）：n（CO₂）=            。

（3）a的取值范圍是                                     。

 

Answer 1

【答案】

（1）1:1        （2）3；        1:3           （3）

【解析】考查有機物燃燒的有關計算。

（1）設乙烯和乙烷的物質的量分別是x和y，則x＋y＝1mol。由于生成水是45g，則水的物質的量是45g÷18g/mol＝2.5mol，因此根據氫原子守恒可知，2x＋3y＝2.5mol，解得x＝y(tǒng)＝0.5mol，即當a=1時，乙烯和乙烷的物質的量之比n（C₂H₄）：n（C₂H₆）=1:1。

（2）設CO和CO₂的物質的量分別設x和y，則x＋y＝2mol。由于生成水是45g，則水的物質的量是45g÷18g/mol＝2.5mol，因此根據氧原子守恒可知，0.5x＋y＋1.25mol＝b，又因為x＋y＝2b/3，所以解得x＝0.5mol，y＝1.5mol，b＝3mol，則得到的CO和CO₂的物質的量之比n（CO）：n（CO₂）=1:3。

（3）由于生成的水是2.5mol，所以根據氫原子守恒可知，如果全部是乙烯，則a＝5/4；如果全部是乙烷，則a＝5/6，因此a的取值范圍是5/6＜a＜5/4。