Question

混合气体由N2和CH4组成，测得混合气体在标准状况下的密度为0.821g/L，则混合气体中N2和CH4的体积比为

Answer 1

标准状况下的密度为 0.821g/L
22.4L质量为18.4g
也就是1mol 的混合气体质量为18.4g
设1mol 混合气体N2和CH4的物质的量分别为x mol y mol
x+y=1
28x+16y=18.4
计算可知x= 0.2mol
y= 0.8mol
体积比为1:4

Answer 2

0.821g/L X22.4L/mol=18.4g/mol 即平均摩尔质量为18.4g/mol
设氮气为x摩尔，甲烷为y摩尔,求x/y那么
(28x+16y)/(x+y)=18.4----混合物质的总质量除以混合物质的物质的量之和等于混合物的平均摩尔质量。
28x+16y=18.4(x+y)
9.6x=2.4y
x/y=1/4

Answer 3

设1mol气体中含N2 xmol， CH4 ymol
x+y=1 ①
密度=m/V=(28x+16y)g/22.4L ②
联立方程：x=0.1992 y=0.8008
体积比等于物质量比N2：CH4=0.1992:0.8008=1:4