丁烷催化裂化时，碳链按两种方式断裂生成两种烷烃和两种烯烃，如果丁烷的裂化率为90%，又知生成的两种烯烃的质量相等，那么裂化后所得到的混合气体中，分子量最小的气体

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丁烷催化裂化时，碳链按两种方式断裂生成两种烷烃和两种烯烃，如果丁烷的裂化率为90%，又知生成的两种烯烃的质量相等，那么裂化后所得到的混合气体中，分子量最小的气体占有的体积百分数约为……（ ）

A．50%

B．40%

C．36%

D．19%

答案

D

解析

设生成的两种烯烃的质量均为mg。
C₄H₁₀→C₂H₄+C₂H₆
C₄H₁₀→CH₄+C₃H₆
则有：
n(C₂H₄)=n(C₂H₆)="m/28"
n(C₃H₆)=n(CH₄)="m/42"
因为在相同状况下，气体物质的量之比等于气体的体积之比，所以裂化后“生成的”气体中分子量最小的气体（CH₄）占有的体积百分数为[(m/42)/(2×m/28+2×m/42)]×100%="20%"
由于“丁烷的裂化率为90%”，因此裂化后“得到的”混和气体中还有未裂化的丁烷气体，那么在上式的分母中需加上未裂化的丁烷的体积，显然。这样求得的百分数小于20%。