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25℃和101kPa时,甲烷、乙炔和乙烯组成的混合烃10mL,与过量氧气混合并完全燃烧,除去水蒸气,恢复到原来的温度和压强,气体总体积缩小17.5mL,原混合烃中乙炔的体积分数为(
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问题描述:

25℃和101kPa时,甲烷、乙炔和乙烯组成的混合烃10mL,与过量氧气混合并完全燃烧,除去水蒸气,恢复到原来的温度和压强,气体总体积缩小17.5mL,原混合烃中乙炔的体积分数为()

A、12.5%B、25%C、50%D、75%

李学锋回答:
  考点:   化学方程式的有关计算   专题:   烃及其衍生物的燃烧规律   分析:   发生反应分别为:CH4+2O2=CO2+2H2O?,C2H4+3O2=2CO2+2H2O,C2H2+52O2=2CO2+H2O,除去水蒸气,恢复到原来的温度和压强,根据反应方程式可知,CH4和C2H4反应后体积缩小的量是相同的,故可将两者看成是一种物质,设CH4和C2H4一共为xmL,C2H2为ymL,利用气体体积缩小了17.5mL及混合气体的体积来列等式计算出乙炔的体积,进而计算乙炔的体积分数.   除去水蒸气,恢复到原来的温度和压强,则:CH4+2O2=CO2+2H2O?△V 1 2 1 2C2H4+3O2=2CO2+2H2O?△V 1 3 2 2 C2H2+52O2=2CO2+H2O△V 1 2.5 2 1.5CH4和C2H4反应后体积缩小的量是相同的,故可将两者看成是一种物质,设CH4和C2H4一共为xmL,C2H2为ymL,则:x+y=102x+1.5y=17.5解之得x=5,y=5,则原混合烃中乙炔的体积分数为5mL10mL×100%=50%,故选C.   点评:   本题考查混合物计算、化学方程式有关计算,关键是根据方程式判断体积变化,把甲烷与乙烯看作一个组分,从而转化为两组分混合,注意差量法的应用,难度中等.
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