物理化学核心教程第二版(沉文霞 南京大学)最全(9)

为0.31。在420 K和一定压力下，混合气体的体积为9.95 dm3。求混合气体的

总压力和各组分的分压。假定混合气体遵守Dalton分压定律。已知氮气和甲烷

的摩尔质量分别为28 g mol 1和16 g mol 1。

解： 混合气体中，含氮气和甲烷气的物质的量分别为

nN2 m0.31 100 g 1.11 mol 1M28 g mol

(1 0.31) 100 g 4.31 mol 16 g mol 1nCH4

混合气体的总压力为

p nRT V

(1.11 4.31) mol 8.314 J mol 1 K 1 420 K 339.95 10 m

1 902 kPa

混合气体中，氮气和甲烷气的分压分别为

pN2 xN2p总 nN2

nN2 nCH4 p总

1.11 1 902 kP a1.1 14.31 5 kPa389.

pCH4 (1902 389.5) kPa 1 512.5 kPa

6．在300 K时，某一容器中含有H2(g)和N2(g)两种气体的混合物，压力为

152 kPa。将N2(g)分离后，只留下H2(g)，保持温度不变，压力降为50.7 kPa，

气体质量减少了14 g。已知N2(g)和H2(g)的摩尔质量分别为28 g mol 1和

2.0 g mol 1。试计算：

（1）容器的体积

（2）容器中H2(g)的质量

（3）容器中最初的气体混合物中，H2(g)和N2(g)的摩尔分数

解： （1）这是一个等温、等容的过程，可以使用Dalton分压定律，利用N2