25℃，总压为100kPa，充有36gH2，28gN2的容器中，H2的分压为（）

这是一道关于**道尔顿分压定律（Dalton's Law of Partial Pressures）**的化学计算题。我们需要根据气体的质量求出物质的量，进而求出摩尔分数，最后计算分压。 ### 1. 解题思路 根据道尔顿分压定律，混合气体中某组分的分压等于该组分的摩尔分数乘以总压。公式如下： $$ P_i = x_i \times P_{\text{total}} $$ 其中： * $P_i$ 是组分 $i$ 的分压 * $x_i$ 是组分 $i$ 的摩尔分数 ($x_i = \frac{n_i}{n_{\text{total}}}$) * $P_{\text{total}}$ 是总压 ### 2. 详细计算步骤 **第一步：计算各气体的物质的量（摩尔数）** * **氢气 ($H_2$)**： * 摩尔质量 $M(H_2) = 2 \times 1 = 2 \, \text{g/mol}$ * 质量 $m(H_2) = 36 \, \text{g}$ * 物质的量 $n(H_2) = \frac{m}{M} = \frac{36}{2} = 18 \, \text{mol}$ * **氮气 ($N_2$)**： * 摩尔质量 $M(N_2) = 2 \times 14 = 28 \, \text{g/mol}$ * 质量 $m(N_2) = 28 \, \text{g}$ * 物质的量 $n(N_2) = \frac{m}{M} = \frac{28}{28} = 1 \, \text{mol}$ **第二步：计算混合气体的总物质的量** $$ n_{\text{total}} = n(H_2) + n(N_2) = 18 + 1 = 19 \, \text{mol} $$ **第三步：计算氢气 ($H_2$) 的摩尔分数** $$ x(H_2) = \frac{n(H_2)}{n_{\text{total}}} = \frac{18}{19} $$ **第四步：计算氢气 ($H_2$) 的分压** 已知总压 $P_{\text{total}} = 100 \, \text{kPa}$。 $$ P(H_2) = x(H_2) \times P_{\text{total}} = \frac{18}{19} \times 100 \, \text{kPa} $$ 进行数值计算： $$ \frac{18}{19} \approx 0.94736... $$ $$ P(H_2) \approx 0.94736 \times 100 \, \text{kPa} \approx 94.74 \, \text{kPa} $$ 保留一位小数，结果为 **94.7 kPa**。 ### 3. 选项分析 * **A. 94.7kPa**：计算结果相符，单位正确。 * B. 94.7Pa：数值正确，但单位错误（应为kPa）。 * C. 5.26kPa：这是氮气 ($N_2$) 的分压 ($\frac{1}{19} \times 100 \approx 5.26$)，不是氢气的。 * D. 5.26Pa：数值对应氮气分压，且单位错误。 ### 结论 正确答案是 **A**。