作业帮甲烷与另一种气态烃混合2L完全燃烧,需相同状况下氧气8.5L,又知该混合气体对氢气的相对密度为18.5,求该请写出回答思路（至少的）写出过程更好
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/05/09 01:32:37
甲烷与另一种气态烃混合2L完全燃烧,需相同状况下氧气8.5L,又知该混合气体对氢气的相对密度为18.5,求该请写出回答思路（至少的）写出过程更好
甲烷与另一种气态烃混合2L完全燃烧,需相同状况下氧气8.5L,又知该混合气体对氢气的相对密度为18.5,求该
请写出回答思路（至少的）写出过程更好
甲烷与另一种气态烃混合2L完全燃烧,需相同状况下氧气8.5L,又知该混合气体对氢气的相对密度为18.5,求该请写出回答思路（至少的）写出过程更好
这道题有点难度,需要用平均分子式法、推断法、十字交叉法等多种方法计算,计算过程比较复杂,所以楼主应该追加对我的奖励分值哦!
CH4的相对分子质量为16,H2分子的相对分子质量为2.而该混合气体对氢气的相对密度为18.5,即其平均分子量为氢分子的分子量的18.5倍,即18.5×2＝37.设该气态烃混合物的平均分子式为CmHn,则其平均分子量为
12m＋n＝37 ①
根据题意,燃烧该混合气体2升,需相同状况下氧气8.5升.即混合气体与耗氧量之比为
2 :8.5,即燃烧1摩尔该混合气体需要4.25摩尔氧气.可写出混合气态烃燃烧方程式如下：
CmHn＋(m＋1/4n)O2＝mCO2＋n/2H2O
1 :(m＋1/4n)
1 :4.25
1升CH4完全燃烧需耗相同状态下的O2 2升
m＋1/4n＝4.25 ②
由①、②两式可求得
m＝2.5,n＝7＝2m＋2
即混合气态烃平均分子式为CmH2m＋2,即C2.5H7
符合这种分子通式的只有烷烃,所以据此推断,另一气态烃也是烷烃.
假设另一气态烃分子式为CxH2x＋2,其在混合气体中含量为y（0＜y＜1）.
则CH4的含量为1－y,已知CH4分子量为16.
平均分子式为C2.5H7,可知另一种烷烃分子式中C的系数一定大于2.5,根据平均分子式计算法,可得
1×(1－y)＋xy＝2.5,
上式简化
xy－y－1.5＝0 ③
常温下气态烷烃只有分子中C系数为1~5的几种,而其中C系数大于2.5的只有C3H8、C4H10和C5H12(据查新戊烷常温下为气态).
把这三种烷烃的C系数分别代入③式,
若x＝3,y＝0.75,1－y＝0.25；
若x＝4,y＝0.5,1－y＝0.5；
若x＝5,y＝0.375,1－y＝0.625.
所以如果是CH4与C3H8的混合气体的话,CH4的体积含量占25%,C3H8的体积含量占75%.
如果混合气体由CH4和C4H10组成,则这两种气体的体积含量都为50%.
如果混合气体由CH4和C5H12(新戊烷)组成的话,CH4的体积含量为62.5%,C5H12（新戊烷）的体积含量为37.5%.