混合气体的平均相对质量怎么算

1. 已知体积分数或摩尔分数时：

在相同温度和压力下，气体的体积比等于摩尔比，因此体积分数可直接作为摩尔分数使用。

计算公式：

[

overline{M} = sum (M_i

imes x_i)

]

其中：

示例：

混合气体由 25% O₂（32 g/mol）和 75% N₂（28 g/mol）组成，则：

[

overline{M} = 32

imes 0.25 + 28

imes 0.75 = 8 + 21 = 29 ,

ext{g/mol}

]

2. 已知质量分数时：

需将质量分数转换为摩尔分数后再计算。

步骤：

1. 计算各气体的摩尔数：(n_i = frac{w_i}{M_i})（(w_i) 为质量分数）。

2. 总摩尔数：(n_{

ext{总}} = sum n_i)。

3. 平均摩尔质量：(overline{M} = frac{

ext{总质量}}{

ext{总摩尔数}} = frac{1}{sum left( frac{w_i}{M_i} right)})。

示例：

混合气体中 O₂ 和 N₂ 的质量分数各为 50%，则：

[

n_{

ext{O}_2} = frac{0.5}{32} approx 0.0156 ,

ext{mol}, quad n_{

ext{N}_2} = frac{0.5}{28} approx 0.0179 ,

ext{mol}

]

[

overline{M} = frac{1}{0.0156 + 0.0179} approx frac{1}{0.0335} approx 29.85 ,

ext{g/mol}

]

总结：

质量分数：总质量除以总摩尔数，即 (overline{M} = frac{1}{sum frac{w_i}{M_i}})。