题目
由 H2和 N2组成的理想混合气体的压力为 100 kPa，其中 H2的分压为20 kPa，N2的体积百分比为____％。
由 H2和 N2组成的理想混合气体的压力为 100 kPa，其中 H2的分压为20 kPa，N2的体积百分比为____％。
题目解答
答案
80；
解析
步骤 1：理解分压和总压的关系
根据道尔顿分压定律，理想气体混合物中，每种气体的分压等于该气体单独存在时产生的压力。混合气体的总压等于各组分气体分压之和。
步骤 2：计算 N2的分压
已知混合气体的总压为 100 kPa，H2的分压为 20 kPa。因此，N2的分压为：
\[ P_{N2} = P_{总} - P_{H2} = 100 kPa - 20 kPa = 80 kPa \]
步骤 3：计算 N2的体积百分比
根据理想气体定律，气体的分压与其体积分数成正比。因此，N2的体积百分比为：
\[ \text{体积百分比} = \frac{P_{N2}}{P_{总}} \times 100\% = \frac{80 kPa}{100 kPa} \times 100\% = 80\% \]
根据道尔顿分压定律，理想气体混合物中，每种气体的分压等于该气体单独存在时产生的压力。混合气体的总压等于各组分气体分压之和。
步骤 2：计算 N2的分压
已知混合气体的总压为 100 kPa，H2的分压为 20 kPa。因此，N2的分压为：
\[ P_{N2} = P_{总} - P_{H2} = 100 kPa - 20 kPa = 80 kPa \]
步骤 3：计算 N2的体积百分比
根据理想气体定律，气体的分压与其体积分数成正比。因此，N2的体积百分比为：
\[ \text{体积百分比} = \frac{P_{N2}}{P_{总}} \times 100\% = \frac{80 kPa}{100 kPa} \times 100\% = 80\% \]