Question

【題目】乙烯和乙烷的混合氣體共amol，與bmol氧氣共存于一密閉容器中，點燃后乙烯和乙烷充分燃燒，得到一氧化碳和二氧化碳的混合氣體和45g水。

（1）一氧化碳和二氧化碳的混合氣體總物質的量是_____，生成水的物質的量是____。

（2）當a＝1時，乙烯和乙烷的物質的量之比是________。

（3）當a＝1，且反應后一氧化碳和二氧化碳混合氣體的物質的量是反應前氧氣的2/3時，則b等于______，得到的一氧化碳和二氧化碳的物質的量之比是_____。

（4）a的取值范圍是________，b的取值范圍是________。

Answer 1

【答案】2amol 2.5mol 1∶1 3 1∶3 ＜a＜ ＜b＜

【解析】

（1）乙烯和乙烷的混合氣體共amol，根據碳原子守恒，一氧化碳和二氧化碳的混合氣體總物質的量是2amol；生成水的物質的量是=2.5mol；

（2）令乙烯與乙烷的物質的量分別為xmol、ymol，根據二者物質的量之和與H原子守恒列方程，則：x+y=1，4x+6y=×2，解得：x=0.5，y=0.5，

故n（C2H4）：n（C2H6）=0.5mol：0.5mol=1：1；

（3）根據碳元素守恒可知，反應后CO和CO2混合氣體的物質的量之和為1mol×2=2mol，故b=2，解得b=3；

令反應后CO和CO2的物質的量分別為amol、bmol，根據二者之和與氧原子守恒列方程，則：a+b=2，a+2b=3×2-，解得：a=0.5，b=1.5，故n（CO）：n（CO2）=0.5mol：1.5mol=1：3；

（4）生成水的物質的量==2.5mol只有乙烯時，a值最大，根據H原子守恒可知，a的極大值為=mol，只有乙烷時，a值最小，根據H原子守恒可知，a的極小值為=mol，故a的取值范圍是＜a＜；

（4）根據（3）可知，如果全部是乙烯生成的，則a=mol，則需要氧氣的物質的量是mol×3=mol，如果全部是乙烷生成的，則a=mol，則需要氧氣的物質的量是mol×=mol，因此b的取值范圍是＜b＜。