Question

120℃时,2体积某烃和8体积O₂混合,完全燃烧后恢复到原来的温度和压强，体积不变，该分子式中所含的碳原子数不可能是(    )

A. 1    B. 2    C. 3    D. 5

Answer

D

【解析】设该烃为CxHy，其完全燃烧方程式为：CxHy＋(x＋ )O2 xCO2＋ H2O，因为反应前后温度都是120℃，所以H2O为气态，又因为在相同状况下气体的体积比就相当于物质的量之比，则无论O2是否过量，每1体积CxHy只与x＋体积O2反应，生成x体积CO2和体积水蒸气，体积变量为1－，只与分子式中氢原子数量有关，由题意，由于反应前后体积不变，即1－＝0，则分子式为CxH4，A为CH4是甲烷，B为C2H4是乙烯，C为C3H4是丙炔，只有C5H4不可能，故选D。

点睛：本题是有机物燃烧规律应用的典型，由于烃的类别不确定，氧是否过量又未知，如果单纯将含碳由1~4的各种烃的分子式代入燃烧方程，运算量大而且未必将所有可能性都找得出，应用有机物的燃烧通式，很容易发现规律，简化运算过程。当然此题还可以根据CxHy耗氧量为x+，又因为2体积某烃和8体积O2混合完全燃烧，则x+≤4。