理想气体混合物中,O2的质量分数为26%,N2的质量分数为74%,则该混合气体的折合气体常数Rg等于()。
A 、297J/(KG·K)
B 、287J/(KG·K)
C 、267J/(KG·K)
D 、260J/(KG·K)
【正确答案:B】
由题设条件知气体的平均分子量为M=32×26%+28×74%=29.04,混合气体的折合气体常数:Rg=R/M=8.314/29.04×1000=287J/(kg·K)。
设100克,O2为28克,N2为72克
nO2=28/32=0.875mol
nN2=72/28=2.571mol
平均摩尔质量=100/(0.875+2.571)=29克/摩尔
平均气体常数=R/平均摩尔质量=8.314/29=0.287
极值法一般是对于两种物质的混合物进行的一种计算题,因为混合物中各物质的含量不确定,不能准确计算出某个物理量的值,只能计算该混合物的某个物理量的范围,也就是找该范围的两个极端值,如N2和O2的混合气体,由于不确定两种气体的含量,不能计算出混合气的平均相对分子质量,但我们可以知道两种极端情况,极端1——N2的含量约为100%时,此时混合气基本全是N2,相对分子质量约为28,极端2——O2的含量约为100%,此时混合气基本全是O2,相对分子质量约为32。实际上因为O2含量不确定,平均相对分子质量只能是一个范围,即混合气中O2越少,平均相对分子质量越接近28,混合气中O2越多,平均相对分子质量越接近32
求氧气氮气混合物的共沸点,首先要了解氧气氮气混合物的分子式,分子式为O2N2。然后,根据混合物的摩尔分数(即混合物中各组分的质量分数)计算出混合物的平均分子量,其计算公式为:平均分子量=(O2的质量分数*O2的分子量+N2的质量分数*N2的分子量)。最后,根据理想气体模型,用理想气体模型的共沸点公式:Tc=(M1*Tc1+M2*Tc2)/(M1+M2)计算出氧气氮气混合物的共沸点。其中,M1和M2分别为氧气和氮气的平均分子量,Tc1和Tc2分别为氧气和氮气的共沸点。