简答题

丁烷催化裂解,其碳链按两种方式断裂,生成两种烷烃和两种烯烃。若丁烷的裂解率为90%,且裂解后两种烯烃的质量相等,则裂解后得到的相对分子质量最小的气态烃,在混合气体中的体积分数为多少?

正确答案

依题意,丁烷分解的两个方程式为:
C4H10→C2H6+C2H4
C4H10→CH4+C3H6
显然所要求的烃是甲烷。
设共有丁烷10mol,按第一种方式分解的物质的量为x,按第二种方式分解的物质的量为y,
则有:x+y=9mol……①(依题意剩余1mol丁烷)
又生成C2H4和C3H6两种烯烃的物质的量分别为x和y,
则又有28x=42y……②
解①②可得x=6.4mol,y=3.6mol
由方程式可以看出生成甲烷的物质的量也为3.6mol,
则其体积分数(等于物质的量分数)=3.6/(6.4+6.4+3.6+3.6+1)=17.14%

答案解析

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