Question

常温下，一种烷烃A和一种单烯烃B组成混合气体，A或B分子最多只含有4个碳原子，且B分子的碳原子数比A分子的多．

（1）将1升该混合气体充分燃烧，在同温同压下得到2.5升CO₂气体．试推断原混合气体中A和B所有可能的组合及其体积比，并将结果填入下表：

（2）120℃时，取1升该混合气体与9升O₂混和，充分燃烧后，当恢复到120℃和燃烧前的压强时，体积增大6.25%．试通过计算确定A和B的分子式.A_____，B______。

Answer

（1）

（2）A：C2H6；B：C4H8

【解析】

试题分析：（1）因1升混合气体充分燃烧后生成2.5升CO2，且B分子的碳原子数比A分子的多，混合气体只能由碳原子数小于2.5的烷烃（CH4和C2H6）和碳原子数大于2.5的烯烃（C3H6和C4 H8）组成。它们有四种可能的组合：CH4、C3H6；CH4、C4 H8；C2H6、C3H6；C2H6、C4 H8；根据每一种组合中烷烃和烯烃的碳原子数及燃烧后生成的CO2体积，可确定A和B的体积比．如：①，则V（CH4）：V（C3H6）=1：3，同理可得②CH4、C4 H8的比1：1；③C2H6、C3H6的比是1：1；④C2H6、C4 H8的比是3：1；（2）设1升气态烃与氧充分燃烧后体积变化为△V升，则CH4 +2O2CO2 +2H2O（气）△V1=0（升）；C2H6+7/2 O22CO2 +3H2O（气）△V2=0.5（升）；C3H6 +9/2 O23CO2 +3H2O（气）△V3=0.5（升）； C4 H8+6O24CO2 +4H2O（气）△V4=1.0（升）。各种组合的1升混合气体与氧气充分燃烧，体积增大为组合①(△V1+3△V3)÷4=0.375（升）；组合②(△V1+△V4)÷2=0.5（升）；组合③(△V2+△V3)÷2=0.5（升）；组合④(3△V2+△V4)÷4=0.625（升） 则(0.625÷10)×100%=6.25%，故组合④符合题意，即A：C2H6；B：C4H8。

考点：考查十字交叉法及差量方法在物质组成及物质燃烧的应用的知识。