Question

在标准状况下氢气和一氧化碳的混和气体7L，质量为2.25g，求H₂和CO质量分数和体积分数．

Answer 1

分析：利用

.

M

=

m

n

求出混合气体的平均摩尔质量，根据十字交叉法计算各组分的物质的量之比，由此计算其质量分数和体积分数．

解答：解：混合气体的平均摩尔质量为

.

M

=

m

n

=

2.25g

7L 22.4L/mol

=7.2g/mol，
利用十字交叉法计算各组分的物质的量之比：

即

n(H2)

n(CO)

=

20.8

5.2

=

4

1

H₂的质量分数量分数为ω（H₂）=

4mol×2g/mol

4mol×2g/mol+1mol×28g/mol

×100%=22.2%；
CO的质量分数量分数为ω（CO）=1-ω（H₂）=1-22.2%=77.8%；
体积之比等于物质的量之比，所以：
H₂的体积分数为φ（H₂）=

4mol

4mol+1mol

=

4

5

；
CO的体积分数为φ（CO）=1-φ（H₂）=1-

4

5

=

1

5

．
答：质量分数：H₂ 22.2%，CO 77.8%，体积分数：H₂ 80%，CO 20%．

点评：本题考查了物质的量的有关计算，难度不大，注意十字交叉法是解题的一种简便方法，有事半功倍之效．