混合气体平均摩尔质量的求算

混合气体摩尔质量（或相对分子质量）的计算

（1）已知标况下密度，求相对分子质量.

相对分子质量在数值上等于气体的摩尔质量，若已知气体在标准状况下的密度ρ，则Mr 在数值上等于M ＝ρ·22.4L/mol

（2）已知相对密度，求相对分子质量

若有两种气体A 、B 将)()(B A ρρ与的比值称为A 对B 的相对密度，记作D B ，即

D B ＝)()(B A ρρ，由推论三，)()()()(B A B Mr A Mr ρρ＝＝D B ⇒

Mr(A)＝D B ·Mr(B)

以气体B （Mr 已知）作基准，测出气体A 对它的相对密度，就可计算出气体A 的相对分子质量，这也是测定气体相对分子质量的一种方法.基准气体一般选H 2或空气.

（3）已知混和气体中各组分的物质的量分数（或体积分数），求混和气体的平均相对分子质量.

例 等物质的量的CO 、H 2的混和气，气体的平均相对分子质量Mr.

解：平均相对分子质量在数值上等于平均摩尔质量，按照摩尔质量的定义

设CO 、H 2的物质的量均为1mol

M ＝ mol g mol

mol g mol mol g mol n m /152/21/281＝＝总总⨯+⨯ 由此例推广可得到求M 的一般公式：

设有A 、B 、C …诸种气体

M ＝

＋＋＋＋＝总总)()()()()()(B n A n B n B M A n A M n m ⋅⋅ [推论一] M ＝M(A)·n(A)％＋M(B)n(B)％＋……

[推论二] M ＝M(A)·V(A)％＋M(B)·V(B)％＋…… 例：空气的成分N 2约占总体积的79％，O 2约占21％，求空气的平均相对分子质量.

解：由上面计算平均摩尔质量的方法可得

M (空气)＝M(N 2)·V(N 2)％＋M(O 2)·V(O 2)％ ＝28g/mol ×79％＋32g/mol ×21％

＝28.8g/mol

答：空气的平均相对分子质量为28.8.

练习1有一空瓶的质量为w 1g 该瓶充入空气后质量为w 2g ，相同条件下，充入某气体单质其质量为w 3g ，则此单质气体的摩尔质量为 .

练习2．由CO 2与CO 组成的混和气体对H 2的相对密度为20，求混和气体中CO 2和CO 的体积分数和质量分数.