现有两种气态烃的混合气体,通过不同实验分别测出下列数据
①1mol该混合烃,在空气中燃烧得到1.5molCO2;
②125℃时,1L某气态烃在9L氧气中充分燃烧反应后的混合气体体积仍为10L(相同条件下);
③0.3moL混和烃完全燃烧生成10.8gH2O;
④相同条件下,该混合烃的密度是氢气的 10倍;
⑤实验测出混合气体中碳原子和氢原子的比值为1:3
⑥60g混合烃完全燃烧生成108gH2O.
上述数据可以直接说明混合烃中一定存在甲烷的是( )
A.①②③④⑤⑥ B.①②③⑥ C.③④⑤⑥ D.①④⑤⑥
【考点】有关混合物反应的计算.
【分析】①计算平均碳原子数目判断;
②反应燃烧前后气体的体积不变(水为气体),则平均分子式中H原子数目为4,可以为乙烯、丙炔等;
③计算平均H原子数目判断;
④由相对氢气密度,可知混合烃的平均相对分子质量为20;
⑤混合气体C、H原子数目之比1:3,而小于1:3的只有甲烷;
⑥计算水的物质的量,可得混合气体中H原子物质的量,结合混合气体总质量计算C原子物质的量,再结合C、H原子数目之比判断.
【解答】解:①混合气体平均碳原子数目为
=1.5,所有烃中只有甲烷的碳原子数目小于1.5,则一定含有甲烷,故选;
②设平均分子式为CxHy,则:CxHy+(x+
)
xCO2+
H2O(g),反应燃烧前后气体的体积不变,则1+(x+
)=x+
,故y=4,甲烷、乙烯、丙炔等分子中都含有4个H原子,不一定含有甲烷,故不选;
③水的物质的量为
=0.6mol,则分平均H原子数目为
=4,甲烷、乙烯、丙炔等分子中都含有4个H原子,不一定含有甲烷,故不选;
④由相对氢气密度,可知混合烃的平均相对分子质量为10×2=20,烃中相对分子质量小于20的只有甲烷,则一定含有甲烷,故选
⑤混合气体C、H原子数目之比1:3,而小于1:3的只有甲烷,故选;
⑥水的物质的量为
=6mol,氢原子物质的量为12mol,则C原子物质的量为
4mol,混合气体C、H原子数目之比1:3,而小于1:3的只有甲烷,故选.
故选:D.