一道化学题,怎么都算不对!!

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/14 10:41:08
甲烷在1500℃以上可以分解生成乙炔和氢气。加热一定量的甲烷使之分解,测知所得混和气体在同温、同压下对氢气的密度是4.8。在一定条件下,使该混合气体中的乙炔和氢气完全加成。则加成后的混合气体中相对分子质量最小的物质所占的体积分数是多少(答案是0.6,但是为什么)??
我算的答案也是1/3,但是这个题很经典,答案应该没错,所以应该怎么解呢??

答:二楼的朋友做对了,原答案肯定错了。
证明:
1)若CH4完全分解为C2H6和H2(这跟先分解成C2H2、H2然后再加成,结果相同),则C2H6和H2体积比定为1:1
2CH4=C2H6+H2
此时H2含量为50%
2)若还有未分解的CH4存在,则H2含量定低于50%

原题另解:
1.CH4分解产生的C2H2和H2比定为1:3
2CH4=C2H2+3H2
这2种气体的平均分子量为8

2.实际平均分子量为9.6,说明还有CH4存在,由十字交叉法容易求得CH4含量为20%
16.............1.6
.......9.6.....__
8..............6.4
CH4与C2H2、H2混合气体的体积比为1:4,即CH4占总体积的20%

3.另外80%的气体中,C2H2占20%,H2占60%(因二者比为1:3)
设CH4为1L,则C2H2也为1L,H2为3L
......C2H2+2H2=C2H6
起始...1.....3.....0
加成后.0.....1.....1

可知完全加成后,所得混合气体体积比变为:
CH4仍1L,C2H6为1L,H2为1L,即CH4体积占混合气体总体积的1/3

看来真是答案错了。怎么算也是0.333(1/3)。

若真是0.6,那就是题目错了。如果是问分解后(加成前),相对分子质量最小的气体的体积分数为0.6。此时氢气占3/5。

1.Mr(平均)=4.8*2=9.6
2.2CH4=C2H2 + 3H2,根据质量守恒及平均相对分子质量的概念知,若甲烷已完全分解,
Mr(平均)=2*16/4=8。因此,甲烷未完全分解。将乙炔与氢气作为一个整体看待,可求出未分解甲烷与乙炔氢气的物质的量比:十字交叉法
n(CH4)16___1.6
_______9.6
n(混)8___6.4
比值为1:4。即未分解甲烷为1,已分解甲烷为2,其产生的乙炔为1,氢气为3。