Question

CH₄在一定條件下催化氧化可以生成C₂H₄和C₂H₆(水和其他反應產物忽略不計)，取一定量CH₄經催化氧化得到一種混合氣體，它在標準狀況下的密度為0.780 g·L^-1。已知反應中CH₄消耗了20%，計算混合氣體中C₂H₄的體積分數。(本題計算過程中請保留3位有效數字)

Answer 1

4.18%

解析:

設反應前甲烷為1.00 mol，由于CH₄消耗了20%即0.200 mol，故反應后CH₄仍有0.800 mol剩余。由題意可知2CH₄—C₂H₄，2CH₄—C₂H₆，故生成的C₂H₄與C₂H₆共為0.2/2=0.100 mol，假設其中含C₂H₄n mol，則有C₂H₆(0.100-n) mol。

解得n=0.037 6 mol

混合氣體中乙烯的體積分數為：×100%=4.18%。