由C、H两种元素组成的化合物叫烃,碳原子数在4及4以下的烃在常温下通常为气体,常温常压时烃C2H4和另外一种烃组成的混合气体中碳元素的质量分数为87%,则混入的烃可能是( )
A.CH4
B.C2H2
C.C2H6
D.C3H8
解法一:
C2H4中碳元素的质量分数为:
×100%≈85.7%<87%,另一种烃碳元素质量分数应>87%12×2 12×2+4
A、CH4中碳元素的质量分数为:
×100%=75%<87%,不符合题意;12 12+4
B、C2H2中碳元素的质量分数为:
×100%=92.3%>87%,且碳原子数在4以下,符合题意;12×2 12×2+2
C、C2H6中碳元素的质量分数为:
×100%=80%<87%,不符合题意;12×2 12×2+6
D、C3H8中碳元素的质量分数为:
×100%=81.8%<87%,不符合题意;12×3 12×3+8
故选B.
解法二:
C2H4中碳元素的质量分数为:
×100%≈85.7%<87%,另一种烃碳元素质量分数应>87%,即该烃中碳元素的质量分数一定大于C2H4中碳元素的质量分数,碳元素的质量分数=12×2 12×2+4
×100%,由计算式可知,若将每个分子中碳原子的个数化成相等,只比较分子中氢原子的个数就可以了,只要该物质的分子中氢原子的个数比C2H4中氢原子的个数少即可,因为分母越小,比值越大,可将碳原子个数都化成一个,则C2H4化为CH2,C2H2化为CH,C2H6化为CH3,C3H8化为CH碳原子的个数×碳的相对原子质量 碳原子的个数×碳的相对原子质量+氢原子的个数×氢的相对原子质量
,只有B选项中氢原子个数比C2H4少,故选B.8 3