乙烯與乙烷混合氣體共a mol,與b mol的氧氣共存于一密閉容器中,點燃后充分反應(yīng),乙烯和乙烷全部消耗完,得到CO到CO2的混合氣體和45g水.試求:
(1)當a=1時,乙烯和乙烷的物質(zhì)的量之比n(C2H4):n(C2H6)=
1:1
1:1

(2)當a=1,且反應(yīng)后CO和CO2混合氣體的物質(zhì)的量為反應(yīng)前氧氣的
2
3
時,則b=
3
3
,得到的CO和CO2的物質(zhì)的量之比n(CO):n(CO2)=
1:3
1:3

(3)a的取值范圍是
5
6
<a<
5
4
5
6
<a<
5
4

(4)b的取值范圍是
35
12
<b<
15
4
35
12
<b<
15
4
分析:(1)令乙烯與乙烷的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol,根據(jù)二者物質(zhì)的量之和與生成的水中H原子守恒列方程,據(jù)此計算解答;
(2)根據(jù)碳元素守恒計算反應(yīng)后CO和CO2混合氣體的物質(zhì)的量之和,據(jù)此計算b的值;
令反應(yīng)后CO和CO2的物質(zhì)的量分別為amol、bmol,根據(jù)二者之和與氧原子守恒列方程計算;
(3)根據(jù)H原子守恒利用極限法解答,只有乙烯時,a值最大,只有乙烷時,a值最;
(4)根據(jù)物質(zhì)是純凈物乙烯或是乙烷,燃燒產(chǎn)物是一氧化碳和二氧化碳的混合物來計算b的取值范圍.
解答:解:(1)令乙烯與乙烷的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol,根據(jù)二者物質(zhì)的量之和與H原子守恒列方程,則:x+y=1,4x+6y=
45
18
×2
,解得:x=0.5,y=0.5,
故n(C2H4):n(C2H6)=0.5mol:0.5mol=1:1,
故答案為:1:1;
(2)根據(jù)碳元素守恒可知,反應(yīng)后CO和CO2混合氣體的物質(zhì)的量之和為1mol×2=2mol,故
2
3
b=2,解得b=3;
令反應(yīng)后CO和CO2的物質(zhì)的量分別為amol、bmol,根據(jù)二者之和與氧原子守恒列方程,則:a+b=2,a+2b=3×2-
45
18
,解得:a=0.5,b=1.5,故n(CO):n(CO2)=0.5mol:1.5mol=1:3,
故答案為:3;1:3;
(3)生成水的物質(zhì)的量=
45g
18g/mol
=2.5mol只有乙烯時,a值最大,根據(jù)H原子守恒可知,a的極大值為
2.5mol×2
4
=
5
4
mol,只有乙烷時,a值最小,根據(jù)H原子守恒可知,a的極小值為
2.5mol×2
6
=
5
6
mol,故a的取值范圍是
5
6
<a<
5
4
,故答案為:
5
6
<a<
5
4
;
(4)根據(jù)(3)可知,如果全部是乙烯生成的,則a=
5
4
mol,則需要氧氣的物質(zhì)的量是
5
4
mol×3=
15
4
mol,如果全部是乙烷生成的,則a=
5
6
mol,則需要氧氣的物質(zhì)的量是
5
6
mol×
7
2
=
35
12
mol,因此b的取值范圍是
35
12
<b<
15
4

故答案為:
35
12
<b<
15
4
點評:本題考查混合物的有關(guān)計算,難度不大,注意利用原子守恒與極限法進行的解答.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:

乙烯與乙烷混合氣體共1mol,與bmol的氧氣共存于一密閉容器中,點燃后充分反應(yīng),乙烯和乙烷全部消耗完,得到CO和CO2的混合氣體和45g水.試求:
(1)乙烯和乙烷的物質(zhì)的量之比n(C2H4):n(C2H6)=
1:1
1:1

(2)反應(yīng)后CO和CO2混合氣體的物質(zhì)的量為反應(yīng)前氧氣的
23
時,則b=
3
3
.得到的CO和CO2的物質(zhì)的量之比n(CO):n(CO2)=
1:3
1:3

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科目:高中化學 來源: 題型:

乙烯與乙烷混合氣體共a mol,與b mol的氧氣共存于一密閉容器中,點燃后充分反應(yīng),乙烯、乙烷和氧氣全部消耗完,得到CO和CO2的混合氣體和 45 g水。試求:

(1)當a=1時,乙烯與乙烷的物質(zhì)的量之比 n(C2H4)∶n(C2H6)=_______________。

(2)當a=1,且反應(yīng)后CO和CO2混合氣體的物質(zhì)的量之和為反應(yīng)前氧氣的2/3時,則b=_____________,得到的CO和CO2的物質(zhì)的量之比為n(CO)∶n(CO2)= _______________。

(3)a的取值范圍是_______________。

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科目:高中化學 來源:2012年滬科版高中化學11.2石油化工的龍頭-乙烯練習卷(解析版) 題型:填空題

乙烯與乙烷混合氣體共a mol,與b mol的氧氣共存于一密閉容器中,點燃

后充分反應(yīng),乙烯和乙烷全部消耗完,得到CO到CO2的混合氣體和45g水。試求:

⑴ 當a =1時,乙烯和乙烷的物質(zhì)的量之比n (C2H4)∶n (C2H6)=               

⑵ 當a =1,且反應(yīng)后CO和CO2混合氣體的物質(zhì)的量為反應(yīng)前氧氣的2/3時,則

b=           ,得到的CO和CO2的物質(zhì)的量之比n (CO)∶n (CO2)=            。

⑶ a的取值范圍是                                    

⑷ b的取值范圍是                                    。

 

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科目:高中化學 來源:2014屆浙江省溫州市高二第一次月考化學試卷(解析版) 題型:計算題

(8分)乙烯與乙烷混合氣體共a mol,與b mol的氧氣共存于一密閉容器中,點燃后充分反應(yīng),乙烯和乙烷全部消耗完,得到CO到CO2的混合氣體和45g水。試求:

(1)當a=1時,乙烯和乙烷的物質(zhì)的量之比n(C2H4):n(C2H6)=         。

(2) 當a=1,且反應(yīng)后CO和CO2混合氣體的物質(zhì)的量為反應(yīng)前氧氣的時,則b=     , 得到的CO和CO2的物質(zhì)的量之比n(CO):n(CO2)=            。

(3)a的取值范圍是                                    

 

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