Question

5．空气中N₂体积分数为78%，O₂体积分数为21%，假设其余都为CO₂，求空气的平均摩尔质量及在标准状况下的密度？

Answer 1

分析 相同条件下体积比等于物质的量之比，根据体积分数可知物质的分数，结合n=$\frac{m}{M}$，ρ=$\frac{M}{{V}_{m}}$计算相关物理量．

解答 解：相同条件下体积比等于物质的量之比，空气中N₂体积分数为78%，O₂体积分数为21%，假设其余都为CO₂，可知空气中N₂物质的量分数为78%，O₂物质的量分数为21%，CO₂的物质的量分数1%，
设气体为1mol，则N₂为0.78mol，O₂为0.21mol，CO₂为0.01mol，则1mol气体的总质量为0.78mol×28g/mol+0.21mol×32g/mol+0.01mol×44g/mol=29g，
所以空气的平均摩尔质量为29g/mol，
密度为$\frac{29g/mol}{22.4L/mol}$=1.29g/L
答：空气的平均摩尔质量为29g/mol，标准状况下的密度为1.29g/L．

点评 本题考查物质的量的相关计算，为高频考点，侧重于学生的分析能力和计算能力的考查，注意把握相关计算公式的应用以及物质的构成，难度不大．