Question

(10分)有一平均相對分子質(zhì)量為30的CO、C₂H₄和O₂組成的混合氣體，經(jīng)點燃充分燃燒后，測得反應(yīng)后的混合氣體中不再含有CO和C₂H₄。完成下列問題。
(1)原混合氣體中O₂所占的體積分數(shù)［φ(O₂)］為__________________。
(2)原混合氣體中CO的體積分數(shù)［φ(CO)］的取值范圍為__________________。
(3)原混合氣體中C₂H₄的體積分數(shù)［φ(C₂H₄)］的取值范圍為__________________。

Answer 1

(1)50%  (2)40%≤φ(CO)<50%
(3)0<φ(C₂H₄)≤10%

(1)由于CO和C₂H₄的相對分子質(zhì)量均為28，O₂的相對分子質(zhì)量為32，平均相對分子質(zhì)量是30，根據(jù)十字交叉法：=
即O₂的體積分數(shù)φ(O₂)=×100%=50%。
(2)(3)據(jù)題意點燃充分燃燒后，不再含有CO和C₂H₄，說明CO和C₂H₄完全燃燒，生成CO₂和H₂O,由C₂H₄—3O₂  2CO—O₂，設(shè)C₂H₄ x mol，CO y mol，則消耗n(O₂)=(3x+) mol，而根據(jù)(1)可知，n_總(O₂)=n(C₂H₄)+n(CO)="(x+y)" mol，故有3x+≤x+y，解得=。
即w（C₂H₄）≤×50%≤10%  50%-10%≤φ(CO)<50%