由CO2、H2、CO组成的混合气体在同温同压下与氮气密度相同,则他们的体积比为?

题目

由CO2、H2、CO组成的混合气体在同温同压下与氮气密度相同,则他们的体积比为?

答案

根据理想气体状态方程PV=nRT,密度ρ＝m/V,m=nM(M是分子量）可知PM=ρRT.由于CO2、H2、CO组成的混合气体在同温同压下与氮气密度相同,由此可知道CO2、H2、CO组成的混合气体的平均分子量与氮气的分子量相同.设 CO2、H2、CO的体积分别为 V1 ,V2 ,V3 ,物质的量为n1 ,n2 ,n3 .氮气的体积为V4 ,物质的量n4 ,有理想气体状态方程知道 V1/n1=V2/n2=V3/n3=V4/n4 ,假定CO2、H2、CO、N2 的分子量分别为 44 ,2 ,28 ,28 .则CO2、H2、CO组成的混合气体的平均分子量为（44n1+2n2+28n3)/(n1+n2+n3)=28,由此可知 V1 ：V2 ：V3＝26：16：X（X为任意值）