Question

相同条件下，混合气体中氮气和氧气的密度是氢气密度的14.5倍，氧气的体积分数是多少？

Answer 1

考点：物质的量的相关计算

专题：计算题

分析：相同条件下，气体摩尔体积相等，根据ρ=

M

Vm

知，不同气体的密度之比等于其摩尔质量之比，混合气体中氮气和氧气的密度是氢气密度的14.5倍，则混合气体的摩尔质量为29g/mol，根据M=

m

n

计算其物质的量之比，再根据V=nV_m计算其体积之比．

解答： 解：相同条件下，气体摩尔体积相等，根据ρ=

M

Vm

知，不同气体的密度之比等于其摩尔质量之比，混合气体中氮气和氧气的密度是氢气密度的14.5倍，则混合气体的摩尔质量为29g/mol，
设混合气体中氧气的物质的量为xmol、氮气的物质的量为ymol，
M=

m

n

=

32x+28y

x+y

=29，则x：y=1：3
根据V=nV_m知，二者的物质的量之比等于其体积之比，则氧气和氮气的体积之比为1：3，氧气的体积分数=

1

1+3

×100%=25%，
答：氧气的体积分数为25%．

点评：本题考查了物质的量的有关计算，明确各个物理量之间的关系即可解答，会正确推导ρ=

M

Vm

，题目难度不大．