Question

相同條件下，混合氣體中氮氣和氧氣的密度是氫氣密度的14.5倍，氧氣的體積分數是多少？

Answer 1

考點：物質的量的相關計算

專題：計算題

分析：相同條件下，氣體摩爾體積相等，根據ρ=

M

Vm

知，不同氣體的密度之比等于其摩爾質量之比，混合氣體中氮氣和氧氣的密度是氫氣密度的14.5倍，則混合氣體的摩爾質量為29g/mol，根據M=

m

n

計算其物質的量之比，再根據V=nV_m計算其體積之比．

解答： 解：相同條件下，氣體摩爾體積相等，根據ρ=

M

Vm

知，不同氣體的密度之比等于其摩爾質量之比，混合氣體中氮氣和氧氣的密度是氫氣密度的14.5倍，則混合氣體的摩爾質量為29g/mol，
設混合氣體中氧氣的物質的量為xmol、氮氣的物質的量為ymol，
M=

m

n

=

32x+28y

x+y

=29，則x：y=1：3
根據V=nV_m知，二者的物質的量之比等于其體積之比，則氧氣和氮氣的體積之比為1：3，氧氣的體積分數=

1

1+3

×100%=25%，
答：氧氣的體積分數為25%．

點評：本題考查了物質的量的有關計算，明確各個物理量之間的關系即可解答，會正確推導ρ=

M

Vm

，題目難度不大．