Question

某气态烃和一个双键的气态烯烃组成的混合气体

某气态烃和一个双键的气态烯烃组成的混合气体，在相同条件下对氢气的相对密度为13，取标准状况下此混合物气体6.72L，通入足量的溴水，溴水增重7g，则此混合气体的可能组成是？

Answer 1

PV=nRT(相同条件：同温同压，R为常数）
V=n→m/V=m/n→ρ=M
M（混）=13M（H2)=26g/mol
∵烯烃中有不饱和键，可与溴水发生加成
∴混气中烯烃的质量为7g
n(混）=V（混）/Vm=6.72L/22.4L/mol=0.3mol
m(混）=M（混)*n（混）=26g/mol*0.3mol=7.8g
m（烷烃）=m(混）-m（烯烃）=7.8g-7g=0.8g

只要是满足以上质量的烷烃和烯烃即可
例如甲烷和乙烯的混气

Answer 2

解：由气态烷烃和气态单烯烃组成的混合气体是同种状况下H2密度的13倍，则M（混合）=13×2g/mol=26g/mol，
烯烃的摩尔质量最小为28g/mol，
则烷烃的摩尔质量应小于26g/mol，所以混合气体中一定含有甲烷，
设烯烃的化学式为CnH2n，标准状况下该混合气体6.72L，溴水增重7g，
则n（混合）=
6.72L
22.4L/mol
=0.3mol，混合气体质量为0.3mol×26g/mol=7.8g，
则甲烷的质量为7.8g-7g=0.8g，甲烷的物质的量为
0.8g
16g/mol
=0.05mol，
则烯烃的物质的量为0.3mol-0.05mol=0.25mol，
所以M（CnH2n）=
7g
0.05mol
=28g/mol，12n+2n=28，
解得n=2，
即烯烃为乙烯，该混合物为甲烷与乙烯．

Answer 3

混合气体在相同条件下对氢气的相对密度为13，即平均式量为26，式量小于26的烃只有甲烷，所以混合气体一定含有甲烷。
用十字交叉法，求出混合气体可能的组成如下：
甲烷：乙烯=1：5，甲烷：丙烯=8：5，甲烷：丁烯=3：1
结合”标准状况下此混合物气体6.72L（0.3摩尔），通入足量的溴水，溴水增重7g“，说明其中烯烃质量为7克。如为乙烯，则为乙烯0.25摩尔，甲烷0.05摩尔，符合平均式量要求。如为丙烯，则为丙烯0.14摩尔，甲烷0.16摩尔，不符合平均式量要求，舍去。同理舍去甲烷与丁烯组合。
此混合气体的组成是甲烷与乙烯以1：5混合而成。