Question

甲烷与氢气的混合气体，其密度是氢气的5倍（相同条件下），则混合气体中甲烷与氢气的体积比为多少？

答案是，混合气体的平均分子量是5乘以2=10 由十字交叉法求得4/3

我看不懂，谁能帮我讲一下 平均分子质量是什么 交叉法怎么求
甲烷在空气中的爆炸极限为5%-15%，爆炸最剧烈时空气中含甲烷的体积分数为多少（空气中氧气占体积比为21%)

设：甲烷的体积分数为 x

CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O

x + 2x/0.21 = 1 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~这一步是怎么的出来的

解：x = 1/(1+2/0.21)

得：x = 9.5%

Answer 1

混合物的平均摩尔质量其数值等于这种混合物的平均原子量，
平均摩尔质量=混合物的质量之和/混合物的物质的量之和。
混合气体其密度是氢气的5倍，那么这种混合气体的平均原子量是10，这一点想一想就明白了。
两种物质混合求其之间的物质的量之比，可以这样描述：
[平均分子量-分子量（小)]/[分子量(大)-平均分子量]=分子量较大物质的物质的量/分子量较小物质的物质的量
例如本题
(10-2)/(16-10)=4/3
就是说甲烷与氢气的物质的量之比是4/3.对于气体而言,物质的量之比就是它们之间的体积之比.

Answer 2

平均相对分子质量就是组成混合物的各个纯净物相对分子质量的加权平均值。
在相同的压强、温度下，理想气体的密度和相对分子质量成正比。所以混合气体的平均相对分子质量为2*5=10
CH4 16 10-2=8
10
H2 2 16-10=6
所以混合气体的组成为CH4:H2 = 8:6 = 4:3

Answer 3

M平均=10
CH4 8
10
H2 6
所以V(CH4:H2)=4:3