题目

有关混合气体的平均摩尔质量
平均摩尔质量=（一种气体的摩尔质量）*（一种气体的体积分数）+（另一种气体的摩尔质量）*（另一种气体的体积分数）
注：两种气体体积分数加起来是100%
这个公式怎么推出来?

提问时间：2020-07-24

答案

解析:假设某混合物由i种纯净物组成,其中,第一种纯净物的摩尔质量为M1、物质的量为n1,第二种纯净物的摩尔质量为M2、物质的量为n2,第三种纯净物的摩尔质量为M3、物质的量为n3,……,第i种纯净物的摩尔质量为Mi、物质的量为ni.
那么,第一种纯净物的物质的量分数为:[n1/(n1+n2+n3+……+ni)]*100%=N1%,
第二种纯净物的物质的量分数为:[n2/(n1+n2+n3+……+ni)]*100%=N2%,
第三种纯净物的物质的量分数为:[n3/(n1+n2+n3+……+ni)]*100%=N3%,
……
第i种纯净物的物质的量分数为:[ni/(n1+n2+n3+……+ni)]*100%=Ni%,
则在混合物中,总质量和总物质的量分别为：
m总=M1*n1+M2*n2+M3*n3+……+Mi*ni,
n总=n1+n2+n3+……+ni,
所以,平均摩尔质量M=m总/n总
=(M1*n1+M2*n2+M3*n3+……+Mi*ni)/(n1+n2+n3+……+ni)
=M1*N1%+M2*N2%+M3*N3%+……+Mi*Ni%
说明:若混合物是由i种气体组成的混合气体,由于在同温同压下,n1:n2=V1:V2,则气体的体积分数等于其物质的量分数,因此,对于气体而言,上述公式中的物质的量分数用气体的体积分数替代后也成立.