剖析乙烯、乙炔和氧氣的混和二氧化碳,測(cè)得其在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度為0.478g/L,則平均分子質(zhì)量=0.478×22.4=10.7;使該混和二氧化碳在加熱的條件下通過(guò)鎳催化劑并充分反應(yīng),再冷卻到標(biāo)準(zhǔn)狀況下測(cè)其密度為1.062g/L,則平均分子質(zhì)量=1.062×22.4=23.8雙氧水的密度測(cè)含量,比丙烷的相對(duì)分子量還小,說(shuō)明反應(yīng)后氧氣還過(guò)量,所以反應(yīng)后混和二氧化碳由C2H6和H2組成,按照反應(yīng)C2H4+H2→C2H6,C2H2+2H2→C2H6物理反應(yīng)方程式進(jìn)行估算.
解答解:乙烯、乙炔和氧氣的混和二氧化碳,測(cè)得其在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度為0.478g/L,則平均分子質(zhì)量=0.478×22.4=10.7;使該混和二氧化碳在加熱的條件下通過(guò)鎳催化劑并充分反應(yīng),再冷卻到標(biāo)準(zhǔn)狀況下測(cè)其密度為1.062g/L,則平均分子質(zhì)量=1.062×22.4=23.8,比丙烷的相對(duì)分子量還小,說(shuō)明反應(yīng)甲烷還過(guò)量,所以反應(yīng)后混和二氧化碳由C2H6和H2組成,按照反應(yīng)C2H4+H2→C2H6,C2H2+2H2→C2H6
設(shè)反應(yīng)后H2的容積分?jǐn)?shù)為x,則C2H6的容積分?jǐn)?shù)為(1-x).依題意:
2x+30×(1-x)=23.8雙氧水的密度測(cè)含量,解得x=0.221.

又設(shè)反應(yīng)前混和二氧化碳容積是YL,則同溫、同壓下反應(yīng)后的二氧化碳容積為:0.478Y÷1.062=0.45YL.
反應(yīng)后,H2的容積為0.45Y×0.221=0.1YL,C2H6的容積為0.35YL.
再設(shè)反應(yīng)前混和二氧化碳中C2H4、C2H2、H2分別為aL、bL、cL,按照物理反應(yīng)方程式,有
$left{begin{array}{l}{a+b+c=Y}\{a+b=0.35Y}\{c-a-2b=0.1Y}end{array}right.$

解得a=0.15Y;b=0.2Y;c=0.65Y;
所以原混和二氧化碳中,C2H4、C2H2、H2的容積分?jǐn)?shù)分別為$frac{0.15Y}{Y}$×100%=15%、$frac{0.2Y}{Y}$×100%=20%、$frac{0.65Y}{Y}$×100%=65%,
故答案為:C2H4、C2H2、H2的容積分?jǐn)?shù)分別為15%、20%、65%.
點(diǎn)評(píng)本題主要考查了燃燒的相關(guān)估算以及二氧化碳容積分?jǐn)?shù)的估算,難度較大,列多項(xiàng)式組進(jìn)行解題就可以迅速解題.
