Question

在120℃时，1体积甲烷和丁烯的混合物与4体积O₂在密闭容器中充分燃烧，只生成水和二氧化碳，反应后恢复到原温度，压强增加为原来的1.1倍，则混合气体中丁烯的体积分数是（  ）

A. 9 5% B. 50% C. 40% D. 20%

Answer

B

【解析】

120℃时，甲烷燃烧生成CO2和H2O（g），该反应反应前后气体体积不变，则压强增大是由丁烯燃烧生成CO2和H2O（g）体积增大造成的，根据体积增加利用差量法计算出原混合气体中丁烯的体积，再根据体积分数定义计算混合气体中丁烯的体积分数。

120℃时，甲烷燃烧生成CO2和H2O（g），由方程式CH4+2O2→CO2+2H2O可以发现甲烷燃烧前后气体体积不发生变化，则压强增大是由丁烯燃烧生成CO2和H2O（g）体积增大造成的，反应后恢复到原温度，压强增加为原来的1.1倍，则反应后总体积为5.5体积，设1体积甲烷和丁烯的混合物中丁烯体积为X，则有以下关系：

C4H8+6O2→4CO2+4H2O △V

1 1

X （5.5-5）体积=0.5体积

由方程式可知X=0.5体积，所以混合气体中丁烯的体积分数为50%，故选B。