Question

在标准状况下,有一种气体混合物,它由2.00克的氧气和4.50克的氮气组成。假设

Answer 1

问：在标准状况下,有一种气体混合物,它由2.00克的氧气和4.50克的氮气组成。假设

问：在标准状况下，有一种气体混合物，它由2.00克的氧气和4.50克的氮气组成。假设这种气体混合物的体积为1.50L，求该混合物的总压强、每种气体的分压以及每种气体的摩尔分数。提示：标准状况指温度为0℃、压力为1 atm（常压）。（氧气的摩尔质量为32.00 g/mol，氮气的摩尔质量为28.02 g/mol）

问：好

答：首先需要计算出氧气和氮气的摩尔数：氧气的摩尔数 = 2.00 g / 32.00 g/mol = 0.0625 mol氮气的摩尔数 = 4.50 g / 28.02 g/mol = 0.1607 mol接下来可以利用理想气体状态方程来计算总压强：PV = nRT其中，P为气体的压强，V为气体的体积，n为气体的摩尔数，R为气体常数（传统单位下为0.0821 L·atm/mol·K），T为气体的温度。在标准状况下，T = 0℃ + 273.15K = 273.15K，因此可以得到：总摩尔数 = 0.0625 mol + 0.1607 mol = 0.2232 mol总压强P = (0.2232 mol)(0.0821 L·atm/mol·K)(273.15K) / 1.50L ≈ 3.97 atm根据道尔顿气体分压定律，总压强等于各组分气体的分压之和。因此，可以计算出氧气和氮气的分压：PO2 = (0.0625 mol / 0.2232 mol)(3.97 atm) ≈ 1.11 atmPN2 = (0.1607 mol / 0.2232 mol)(3.97 atm) ≈ 2.86 atm最后，可以计算出氧气和氮气的摩尔分数：XO2 = 0.0625 mol / 0.2232 mol ≈ 0.280XN2 = 0.1607 mol / 0.2232 mol ≈ 0.720因此，该混合物的摩尔分数为氧气28.0%和氮气72.0%。