Question

25 ℃和101 kPa时，甲烷、乙烷和乙烯组成的混合烃4 mL，与过量氧气混合并完全燃烧，除去水蒸气，恢复到原来的温度和压强，气体总体积缩小了9 mL，原混合烃中乙烯的体积分数为

A.12.5% B.25% C.50% D.75%

Answer

AB

【解析】

在25℃和101 kPa时水是液体，根据甲烷燃烧方程式CH4+2O2CO2+2H2O可知：1体积的CH4反应消耗2体积O2，反应产生1体积的CO2，由反应前到反应后气体的体积减小2体积；根据方程式C2H6+O22CO2+3H2O可知：1体积的C2H6反应消耗体积O2，反应产生2体积的CO2，由反应前到反应后气体的体积减小2.5体积；根据方程式C2H4+3O22CO2+2H2O可知：1体积的C2H4反应消耗3体积O2，反应产生2体积的CO2，由反应前到反应后气体的体积减小2体积；则CH4和C2H4反应后体积缩小的量是相同的，故可将两者看成是一种物质即可，

设CH4和C2H4一共为x mL，C2H6为y mL，则x+y=4，2x+2.5y=9，解之得x=2，y=2，则原混合烃中乙烯的体积应小于2 mL，则其体积分数小于×100%=50%，<50%有12.5%、25%，故合理选项是A、B。