中混合气体的.pdf

第一章 气体 1 在容积为 50 0L 的容器中 充有 140 0g 的 CO 和 20 0g 的 H2 温度为 300K 试计算 1 CO 与 H2 的分压 2 混合气体的总压 解 1 n CO RT p CO V 11 5 008 314k300 50 5L 249k molPa L molKK Pa 1 2 2 1 2 CO 140 0 CO5 00 CO28 0 H 20 0 H9 90 H2 02 m g nmol Mg mol m g nmol Mg mol 11 9 908 314k300 50 5L 494k molPa L molKK Pa 2 2 n HRT p H V 2 2 pp COp H 249k494k 743k PaPa Pa 此题 1 中在求得 p CO 之后 可用下列方法计算氢气的分压 2 2 n H p Hp CO n CO 9 90249k 5 00 493k molPa mol Pa 2 中混合气体的总压也可以用下列方法计算 5 009 90249k 5 00 742k molPa mol Pa np CO p n CO 2 在实验室中用排水集气法收集制取的氢气 在 23 C 100 5kPa 压力下 收集了 370 0mL 的气体 23 C 时 水的饱和蒸汽压 2 800kPa 试求 1 23 C 时该气体中氢气的分压 2 氢气的物质的量 3 若在收集氢气之前 集气瓶中已充有氮气 20 0mL 其温度也是 23 C 压力为 100 5kPa 收集氢气之后 气体的总体积为 390 0mL 计算此时收集的氢气分压 与 2 相比 氢气的物 质的量是否发生变化 解 23273296 TKK 22 100 52 81 k97 7k p Hpp H OPaPa 2 2 11 97 7k0 370 0 0147 8 314296 p HV PaL n Hmol RTJ molKK 1 2 3 在收集氢气前 2 2 11 100 52 81 k0 200 8 314296 p NVPaL n N RTJ molKK 4 7 94 10 mol 收集氢气后 系统的压力 温度不变 体积为 390mL 混合气体中 H2 与 N2 的分压之 和为 4 2 0 01557 94 100 0147 n Hmolmol 2 2 22 0 014797 7k 92 7k 0 0155 n H molPa pHpPa n Hn Nmol 22 22 11 100 52 81 k97 7k 97 7k0 390 0 0155 8 314296 ppHp NPaPa PaL n Hn Nmol J molKK 此题也可以根据分体机的概念来解 收集氢气之前 20 0mL 氮气中含有饱和水蒸气 收集 气氢气之后 系统中温度 压力不变 总体积为 370mL 与 1 中的情况相同 p H2 97 7kPa 氢气的物质的量不变 即 n H2 0 0147mol 在 390mL 混合气体中 氢气的分压为 p H2 2 2 370 390 p H p H 1 22 2 97 7k370 92 7k 390 V PamL pHp HPa VmL n不变 3 金星 太白星 表面大气压力为 9 2 10 3 kPa 其中 CO2 96 5 N2 3 5 及少 量其它气体 计算 CO2 和 N2 的摩尔分数和分压 解 2 2 2 2 2 33 2 2 32 2 96 5 3 5 96 5 9 2 10 k8