有关烃燃烧的计算问题有一混合气体由一种气态烯烃A和一种气态烷烃B组成,它对H2的相对密度为12,把1体积的混合物和4体积氧气混合,放在密闭容器中,用电火花点燃,使两种烃都充分氧化,如果反应前后的温度都为150℃,测得容器内压强由反应前的1.00×105Pa增强到反应后的1.04×105Pa.问烃A、B各是什么烃?它们体积比是多少?
问题描述：
有关烃燃烧的计算问题
有一混合气体由一种气态烯烃A和一种气态烷烃B组成,它对H2的相对密度为12,把1体积的混合物和4体积氧气混合,放在密闭容器中,用电火花点燃,使两种烃都充分氧化,如果反应前后的温度都为150℃,测得容器内压强由反应前的1.00×105Pa增强到反应后的1.04×105Pa.问烃A、B各是什么烃?它们体积比是多少?
答
对H2的相对密度为12,说明平均相对分子质量是24,烯烃和烷烃中小于24的只有CH4,
所以气态烷烃B一定是CH4.
燃烧时：CH4+2O2=CO2+2H2O,CH4燃烧前后体积不改变,所以压强不改变.
容器内压强由反应前的1.00×105Pa增强到反应后的1.04×105Pa,
增大的压强应为烯烃燃烧产生.由△p/p始=△V/V始,0.04/1=△V/5,求得△V=0.2
设烯烃是CnH2n,体积为x,甲烷体积为(1-x)
燃烧时：CnH2n+(3n/2)O2=nCO2+nH2O △V
1 3n/2 n n (n/2)-1
x x[(n/2)-1]
所以△V= x[(n/2)-1]=0.2 ①
再由平均相对分子质量=16*(1-x)+14nx=24 ②
联立①②,解得x=0.2,n=4
烯烃A是丁烯(C4H8),烷烃B是甲烷(CH4)
它们体积比=0.2：(1-0.2)=1：4