题目
7.设在某水煤气样品中,各组分的质量分数分别为 ((H)_(2))=0.064 . (CO)=0.678 . ((N)_(2))=0.107,-|||-(C(O)_(2))=0.14O , (C(H)_(4))=0.011 试计算:(1)混合气中各气体的摩尔分数;(2)当混合气在670K和152kPa-|||-时的密度;(3)各气体在上述条件下的分压。
题目解答
答案
解析
步骤 1：计算各气体的摩尔分数
首先，根据各组分的质量分数和摩尔质量，计算各组分的摩尔分数。摩尔分数的计算公式为：${x}_{i}=\frac{{n}_{i}}{{n}_{总}}$，其中${n}_{i}$为组分i的摩尔数，${n}_{总}$为混合气体的总摩尔数。摩尔数的计算公式为：${n}_{i}=\frac{{m}_{i}}{{M}_{i}}$，其中${m}_{i}$为组分i的质量，${M}_{i}$为组分i的摩尔质量。
步骤 2：计算混合气的密度
根据理想气体状态方程$PV=nRT$，可以计算出混合气体的密度。其中，$P$为混合气体的总压强，$V$为混合气体的体积，$n$为混合气体的总摩尔数，$R$为理想气体常数，$T$为混合气体的温度。混合气体的密度$\rho$的计算公式为：$\rho=\frac{m}{V}$，其中$m$为混合气体的总质量。
步骤 3：计算各气体的分压
根据道尔顿分压定律，混合气体中各组分的分压等于该组分的摩尔分数乘以混合气体的总压强。分压的计算公式为：${P}_{i}={x}_{i}P$，其中${P}_{i}$为组分i的分压，${x}_{i}$为组分i的摩尔分数，$P$为混合气体的总压强。
首先，根据各组分的质量分数和摩尔质量，计算各组分的摩尔分数。摩尔分数的计算公式为：${x}_{i}=\frac{{n}_{i}}{{n}_{总}}$，其中${n}_{i}$为组分i的摩尔数，${n}_{总}$为混合气体的总摩尔数。摩尔数的计算公式为：${n}_{i}=\frac{{m}_{i}}{{M}_{i}}$，其中${m}_{i}$为组分i的质量，${M}_{i}$为组分i的摩尔质量。
步骤 2：计算混合气的密度
根据理想气体状态方程$PV=nRT$，可以计算出混合气体的密度。其中，$P$为混合气体的总压强，$V$为混合气体的体积，$n$为混合气体的总摩尔数，$R$为理想气体常数，$T$为混合气体的温度。混合气体的密度$\rho$的计算公式为：$\rho=\frac{m}{V}$，其中$m$为混合气体的总质量。
步骤 3：计算各气体的分压
根据道尔顿分压定律，混合气体中各组分的分压等于该组分的摩尔分数乘以混合气体的总压强。分压的计算公式为：${P}_{i}={x}_{i}P$，其中${P}_{i}$为组分i的分压，${x}_{i}$为组分i的摩尔分数，$P$为混合气体的总压强。