Question

1．（1）一種氣態(tài)烷烴和一種氣態(tài)烯烴組成的混合物共10g，混合氣體的密度是相同狀況下氫氣的12.5倍，該混合氣體通過溴水時，溴水的質(zhì)量增加8.4g．則該烷烴與烯烴的體積比為：1：3．
（2）一定質(zhì)量的甲烷燃燒后得到的產(chǎn)物為CO、CO₂和水蒸氣，此混合氣體質(zhì)量為49.6g，當(dāng)其緩緩?fù)ㄟ^無水CaCl₂時，CaCl₂的質(zhì)量增加22.5g．原混合氣體中CO₂的質(zhì)量為26.4 g．

Answer 1

分析 （1）混合氣體的密度是相同狀況下H₂密度的12.5倍，所以混合物的平均摩爾質(zhì)量為12.5×2g/mol=25g•mol^-1，所以混合氣體中一定有甲烷，混合氣體的總的物質(zhì)的量為：$\frac{10g}{25g/mol}$=0.4mol，該混合氣通過Br₂水時，Br₂水增重8.4g，8.4g為烯烴的質(zhì)量，所以甲烷的質(zhì)量為10g-8.4g=1.6g，則甲烷的物質(zhì)的量為：$\frac{1.6g}{16g/mol}$=0.1mol，故烯烴的物質(zhì)的量為：0.4mol-0.1mol=0.3mol，由此分析解答；
（2）CH₄燃燒產(chǎn)物為CO、CO₂、H₂O（g），產(chǎn)物通過無水CaCl₂時，無水CaCl₂的作用是吸收水分，無水CaCl₂增重22.5g為水的質(zhì)量，根據(jù)H原子守恒可計算CH₄的物質(zhì)的量，根據(jù)C原子守恒可計算CO和CO₂的總的物質(zhì)的量，再根據(jù)二者質(zhì)量可計算CO₂的物質(zhì)的量，進(jìn)而計算CO₂質(zhì)量．

解答 解：（1）混合氣體的密度是相同狀況下H₂密度的12.5倍，所以混合物的平均摩爾質(zhì)量為12.5×2g/mol=25g•mol^-1，所以混合氣體中一定有甲烷，混合氣體的總的物質(zhì)的量為：$\frac{10g}{25g/mol}$=0.4mol，該混合氣通過Br₂水時，Br₂水增重8.4g，8.4g為烯烴的質(zhì)量，所以甲烷的質(zhì)量為10g-8.4g=1.6g，則甲烷的物質(zhì)的量為：$\frac{1.6g}{16g/mol}$=0.1mol，故烯烴的物質(zhì)的量為：0.4mol-0.1mol=0.3mol，烷烴與烯烴的體積比為：1：3，
故答案為：1：3；
（2）產(chǎn)物通過無水CaCl₂時，無水CaCl₂增重25.2g為水的質(zhì)量，
所以n（H₂O）=$\frac{22.5g}{18g/mol}$=1.25mol，
根據(jù)H原子守恒，可知：n（CH₄）=$\frac{1}{2}$n（H₂O）=$\frac{1}{2}$×1.25mol=0.625mol，
根據(jù)C原子守恒，則：n（CO）+n（CO₂）=0.0.625mol，
根據(jù)混合物總質(zhì)量可知：m（CO）+m（CO₂）=49.6g-22.5g=27.1g，
則：[0.625mol-n（CO₂）]×28g/mol+n（CO₂）×44g/mol=27.1g，
解得：n（CO₂）=0.6mol，
所以生成二氧化碳的質(zhì)量為：0.6mol×44g/mol=26.4g，
故答案為：26.4 g．

點評 本題考查混合物的計算，題目難度中等，明確發(fā)生反應(yīng)的實質(zhì)為解答關(guān)鍵，注意從原子守恒的角度解答，關(guān)鍵根據(jù)水的質(zhì)量判斷甲烷的物質(zhì)的量，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及化學(xué)計算能力．