Question

14．將11.2L標(biāo)準(zhǔn)狀況下的甲烷和乙烯的混合氣體通入足量的溴的四氯化碳溶液中充分反應(yīng)，溴的四氯化碳溶液增加了5.6g，
（1）求原混合氣體中甲烷與乙烯的質(zhì)量之比．
（2）如果將11.2L標(biāo)準(zhǔn)狀況下的甲烷和乙烯的混合氣體完全燃燒，需要多少摩爾的氧氣？

Answer 1

分析 （1）乙烯與溴發(fā)生加成反應(yīng)，溴的四氯化碳溶液增加的質(zhì)量為乙烯的質(zhì)量，根據(jù)n=$\frac{m}{M}$計(jì)算乙烯的質(zhì)量，根據(jù)n=$\frac{V}{{V}_{m}}$計(jì)算混合氣體物質(zhì)的量，進(jìn)而計(jì)算甲烷物質(zhì)的量，根據(jù)m=nM計(jì)算甲烷質(zhì)量；
（2）根據(jù)CH₄+2O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$CO₂+2H₂O、C₂H₄+3O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2CO₂+2H₂O計(jì)算消耗氧氣物質(zhì)的量．

解答 解：（1）乙烯與溴發(fā)生加成反應(yīng)，溴的四氯化碳溶液增加的質(zhì)量為5.6g，則m（C₂H₄）=5.6g，n（C₂H₄）=$\frac{5.6g}{28g/mol}$=0.2mol，而n（CH₄）+n（C₂H₄）=$\frac{11.2L}{22.4L/mol}$=0.5mol，所以n（CH₄）=0.5mol-0.2mol=0.3mol，故m（CH₄）=0.3mol×16g/mol=4.8g，故原混合氣體中甲烷與乙烯的質(zhì)量之比=4.8g：5.6g=6：7，
答：原混合氣體中甲烷與乙烯的質(zhì)量之比為6：7．
（2）標(biāo)況下11.2L的混合氣體中，甲烷為0.3mol、乙烯為0.2mol，則：
   CH₄+2O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$CO₂+2H₂O
0.3mol 0.6mol
  C₂H₄+3O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2CO₂+2H₂O
0.2mol 0.6mol
故消耗氧氣物質(zhì)的量為0.6mol+0.6mol=1.2mol，
答：消耗氧氣的物質(zhì)的量為1.2mol．

點(diǎn)評 本題考查混合物計(jì)算，題目貼近教材，比較基礎(chǔ)，關(guān)鍵是明確甲烷與乙烯的性質(zhì)，熟練掌握基本公式，題目難度不大．