题目内容
【题目】混合气体中各组分本是均匀混合的，实际上，每种组分都占有整个容器的容积，但仍可定义各组分的体积百分比。设想混合气体中所含的某种组分单独处在与混合气体相同的压强及温度的状态下，其体积占混合气体体积的百分比。现已知混合气体中各组分的体积百分比，求：
(1)平均摩尔质量Μ；
(2)各组分质量百分比；
(3)总压强为p时的各组分之分压强；
(4)温度为T、总压强为p时各组分的密度及混合气体总密度。
【答案】(1)
(2)
(3) 
(4) 
【解析】
(1) 设混合理想气体体积为V，总质量为m，有
。
若第i种组分的体积百分比为
，依其定义，必有
，
式中
、
分别为第i种组分的质量及摩尔质量。由上两式可得
。
对上式两边求和，并考虑总质量
，可得
。
(2)由
有
。
将上面求到的Μ代入，得各组分质量百分比
。
(3)以
表示第i种组分的分压强，按其定义，有
。
而按体积百分比的定义可知，其分体积
应满足
，
即
或。
可见，混合理想气体中各组分的体积百分比等于分压强占总压强的百分比。
(4)由易得第i种组分的密度为
，
所以，混合气体总密度为
。
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