Question

将含过量氧气和乙烯及某烷烃组成的混合气体20L，点燃爆炸反应后，气体体积仍为20L（120℃，1.01×105Pa）

将含过量氧气和乙烯及某烷烃组成的混合气体20L，点燃爆炸反应后，气体体积仍为20L（120℃，1.01×105Pa），然后将气体通过足量的碱石灰，剩余气体2L，若仅通过浓硫酸，则体积变为10L．求烷烃的分子式及原来乙烯的体积．

Answer 1

根据C₂H₄+3O₂→2CO₂+2H₂O可知，在120℃101kPa下气体的体积是保持不变的，也就是说烷烃也应该如此，设烷烃的化学式为C_xH_2x+2，则其燃烧的化学方程式为C_xH_2x+2+

(3x+1)

2

O₂→xCO₂+（x+1）H₂O，也即满足1+

(3x+1)

2

=x+x+1，解得x=1，即烷烃的化学式为CH₄；
 碱石灰能吸收水和二氧化碳，但不能吸收多余的氧气，所以剩余两升为过量的氧气，
 反应生成CO₂和H₂O的体积共18L，浓硫酸只能吸收水分，最后剩余的体积中含有过量的2L氧气和8L生成的二氧化碳，所以反应中还生成了10L的H₂O．
  设CH₄为xL，C₂H₄ 为yL，通过化学方程式可知分别生成CO₂ xL、2yL，分别生成H₂O 2xL，2yL，
列方程组x+2y=8；2x+2y=10，解得x=2L，y=3L．
故烷烃的分子式为CH₄、原来乙烯的体积为3L．
答：烷烃的分子式为CH₄、原来乙烯的体积为3L．