AP化学分压:总压强200千帕,为什么不一定每种气体各占一半

两种气体混在一起,不代表它们对总压强的贡献相等。在适用的理想混合模型中,分压按物质的量分数计算,而不是按气体种类数平均分配。

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从同一容器的条件出发

设不发生反应的理想气体混合物含1摩尔A、3摩尔B,总压强200千帕,温度和体积相同。总物质的量4摩尔,A的摩尔分数1/4,B为3/4。

分压分别为50千帕和150千帕,两者相加200千帕。这里用的是粒子数量尺度,不是质量分数。

质量比例不必相同

若两种气体摩尔质量不同,即使摩尔数比例固定为1:3,质量比例也不一定1:3。不能把称量得到的质量分数直接代入分压关系,而不先转换。

从理想气体关系pi=niRT/V也能看出,同一温度体积下,贡献与ni成正比。

混合物中还有其他气体怎么办

如果题目说明还含水蒸气,就需要按给定条件把其分压纳入总和;求干气体相关量时,不能把全部总压当成干气贡献。

发生反应或偏离理想行为时,简单模型也需要重新检查。不要只因题里出现两个名称就自动用各一半。

让检查针对真正的错误

核对每个摩尔分数在0到1之间、总和为1,分压总和等于给定总压,并保留适用假设。

本文为原创纸面练习,不是混合或加压操作指导。课程范围与数据使用以College Board当前AP化学资料为准。

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