问题 问答题

将含过量氧气和乙烯及某烷烃组成的混合气体20L,点燃爆炸反应后,气体体积仍为20L(120℃,1.01×105Pa),然后将气体通过足量的碱石灰,剩余气体2L,若仅通过浓硫酸,则体积变为10L.求烷烃的分子式及原来乙烯的体积.

答案

根据C2H4+3O2→2CO2+2H2O可知,在120℃101kPa下气体的体积是保持不变的,也就是说烷烃也应该如此,设烷烃的化学式为CxH2x+2,则其燃烧的化学方程式为CxH2x+2+

(3x+1)
2
O2→xCO2+(x+1)H2O,也即满足1+
(3x+1)
2
=x+x+1,解得x=1,即烷烃的化学式为CH4

 碱石灰能吸收水和二氧化碳,但不能吸收多余的氧气,所以剩余两升为过量的氧气,

 反应生成CO2和H2O的体积共18L,浓硫酸只能吸收水分,最后剩余的体积中含有过量的2L氧气和8L生成的二氧化碳,所以反应中还生成了10L的H2O.

  设CH4为xL,C2H4 为yL,通过化学方程式可知分别生成CO2 xL、2yL,分别生成H2O 2xL,2yL,

列方程组x+2y=8;2x+2y=10,解得x=2L,y=3L.

故烷烃的分子式为CH4及原来乙烯的体积为2L.

答:烷烃的分子式为CH4及原来乙烯的体积为2L.

单项选择题
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