题目
1.6 今有20℃的乙烷一丁烷混合气体,充入一抽成真空的200 cm^3容器-|||-中,直至压力达到101.325 kPa,测得容器中混合气体的质量为0.3897g。试求-|||-该混合气体中两种组分的摩尔分数及分压力。
题目解答
答案
解析
步骤 1：计算混合气体的总物质的量
根据理想气体状态方程PV=nRT，可以计算出混合气体的总物质的量n。其中，P=101.325 kPa，V=200 cm^3=0.0002 m^3，T=20℃=293.15 K，R=8.314 J/(mol·K)。
步骤 2：建立方程组求解乙烷和丁烷的物质的量
设乙烷的物质的量为nA，丁烷的物质的量为nB。根据总物质的量n=nA+nB，以及混合气体的质量m=nAMA+nBMB，可以建立方程组求解nA和nB。其中，MA=30.07 g/mol，MB=58.12 g/mol，m=0.3897 g。
步骤 3：计算乙烷和丁烷的摩尔分数
根据摩尔分数的定义，可以计算出乙烷和丁烷的摩尔分数yA和yB。其中，yA=nA/(nA+nB)，yB=nB/(nA+nB)。
步骤 4：计算乙烷和丁烷的分压力
根据分压力的定义，可以计算出乙烷和丁烷的分压力pA和pB。其中，pA=yAp，pB=yBp。其中，p=101.325 kPa。
根据理想气体状态方程PV=nRT，可以计算出混合气体的总物质的量n。其中，P=101.325 kPa，V=200 cm^3=0.0002 m^3，T=20℃=293.15 K，R=8.314 J/(mol·K)。
步骤 2：建立方程组求解乙烷和丁烷的物质的量
设乙烷的物质的量为nA，丁烷的物质的量为nB。根据总物质的量n=nA+nB，以及混合气体的质量m=nAMA+nBMB，可以建立方程组求解nA和nB。其中，MA=30.07 g/mol，MB=58.12 g/mol，m=0.3897 g。
步骤 3：计算乙烷和丁烷的摩尔分数
根据摩尔分数的定义，可以计算出乙烷和丁烷的摩尔分数yA和yB。其中，yA=nA/(nA+nB)，yB=nB/(nA+nB)。
步骤 4：计算乙烷和丁烷的分压力
根据分压力的定义，可以计算出乙烷和丁烷的分压力pA和pB。其中，pA=yAp，pB=yBp。其中，p=101.325 kPa。