化学题:由CO2.H2.和CO组成的混合气体在同温同压下与氮气的密度相同,则该混合气体中CO2.H2.CO的体积比是?

显示全部楼层 · 2011-2-6 18:37:40

请告诉我具体步骤与原因,谢谢!
答案已知,为13:8:29,此次只为了求解析,但求能理解便可.

千问 · 2011-2-6 18:37:40

Ps：如果我没说错，这题是个选择题，有两个答案。此题用推导式ρ=M/Vm（气体密度公式，推导过程：某气体在标准状况下的物质的量是n，摩尔质量是M，则气体的质量是n×M，气体的体积是n×Vm，带入密度计算公式，得出此推导式）来计算比较简单。具体做法如下：第一步：设二氧化碳、氢气、一氧化碳的体积分别为V1、V2、V3。
则二氧化碳的质量为44(V1/Vm)，氢气的质量为2(V2/Vm)，一氧化碳的质量为
28(V3/Vm)。第二步：带入密度计算公式：ρ=m/V。
则混合气体的密度为：(44V1+2V2+28V3)/[Vm(V1+V2+V3)]
由推导式ρ=M/V

千问 · 2011-2-6 18:37:40

平均分子量应相同。N2=28CO2.H2.和CO分子量44 ,2 ,28，其中CO，28和N2一样，无影响。先不计算。设CO2与H2设百分比为：X%,Y%.则平均分子量：（44*X/100+2*Y/100）/（x/100+y/100）=28X/100+Y/100=1有唯一解：X=62Y=38X：Y=62：38=31：19。

千问 · 2011-2-6 18:37:40

因为同温同压，密度相同，则平均分子量相同。N2分子量为28，CO分子量也为28，故CO的量是任意的。现设CO2和H2的物质的量分别为x,y，则(44x+2y)/(x+y)=28,解得x:y=13:8，又因为同温同压，CO2和H2也为13:8.，所以CO2.H2.CO的体积比是13:8:任意值。

千问 · 2011-2-6 18:37:40

两个公式：pV=nRT,pM=P(密度）RT,第二公式可由第一个推导出，由题知，p、T、P都相等，可由第二公式得出M(摩尔质量）两边相等，即第一组那三种混合气体M=28，CO摩尔质量为28，所以它的多少没影响，2n(H2)+44n(CO2)=28n(H2)+28n(CO2)得，两气体物质的量之比为8：13