Question

【題目】已知甲烷（CH4）在一定條件下催化氧化可以生成乙烯（C2H4）、乙烷（C2H6）氣體（水和其他產物忽略不計）。取一定量甲烷經催化氧化得到的混合氣體在標準狀況下的密度為0.85 g/L，實驗測得反應中甲烷消耗了40.0%，求所得混合氣體中乙烯的體積百分含量。

Answer 1

【答案】23%

【解析】

試題分析： 先由M=可知，混合氣體的平均摩爾質量為0.85 g/L × 22.4L/mol = 19.04 g/mol；再設原有a mol CH4，后有(1－40.0%)×a mol CH4、b mol C2H4，c molC2H6，由分子組成關系式CH4～C、C2H4～2C、C2H6～2C可知，反應前后總的C原子的n為(1－40.0%)a mol + 2×b mol + 2×c mol = a mol；由平均摩爾質量=可知，16×0.6a+28b+30c=19.04×(0.6a+b+c)；解上述方程組可得：b+c=0.2a，b = 0.184 a，c = 0.0016a，混合氣體中C2H4的體積百分含量為×100%=23%。