2在实验室中用排水集气法收集制取的氢气。在23°C、100.5kPa压力下,收集了370.0mL 的气体(23°C时,水的饱和蒸汽压2.800kPa).试求: (1)23°C时该气体中氢气的分压; (2)氢气的物质的量 (3)若在收集氢气之前,集气瓶中已充有氮气200mL,其温度也是23°C,压力为100.5kPa 收集氢气之后,气体的总体积为3900mL计算此时收集的氢气分压,与(2)相比,氢气的物 质的量是否发生变化? 解 T=(23+273)K=296K (1)p(H2)=p-p(H2O)=(1005-281)kPa=977kPa (2)n(H2)= P(H2)L 977kPa×0.370L =0.0147mol RT8314J.mol-1.K-×296K (3)在收集氢气前 n(2)=P(M2)F=(1005-281)kPax0200 RT8314J·mol-1.K-1×296K 794×10-4mol 收集氢气后,系统的压力、温度不变,体积为390mL。混合气体中H2与N2的分压之 和为 =p(H2)+p(N2)=(005-281)kPa=977kPa n(H2)+n(N2)= 7.7kPa×0.390L 0.0155mOl 8314J.mol-1.K-1×296K n(H2)=(00159×10)mol=0147ml p(B1)=-n()p 0.0147mol×97.7kPa 92. 7kPa n(H2)+n(N2) 0.0155mol 此题也可以根据分体机的概念来解。收集氢气之前,200mL氮气中含有饱和水蒸气。收集 气氢气之后,系统中温度、压力不变,总体积为370mL,与(1)中的情况相同,p(H2)=97.7KPa 氢气的物质的量不变,即n(H2)=0.0147mol 在390mL混合气体中,氢气的分压为p(H2)2  .在实验室中用排水集气法收集制取的氢气。在 23°C﹑100.5kPa 压力下，收集了 370.0mL 的气体（23°C 时，水的饱和蒸汽压 2.800kPa）.试求： （1）23°C 时该气体中氢气的分压； （2）氢气的物质的量； （3） 若在收集氢气之前， 集气瓶中已充有氮气 20.0mL， 其温度也是 23°C， 压力为 100.5kPa;  收集氢气之后，气体的总体积为 390.0mL.计算此时收集的氢气分压，与（2）相比，氢气的物 质的量是否发生变化？ 解： T = (23+ 273) K = 296K ( ) ( ) ( ) 2 2  p H = p - p H O = 100.5- 2.81 kPa = 97.7kPa ( ) ( ) 2 2 1 1 97.7k 0.370 0.0147 8.314 296 p H V  Pa L n H mol  RT J mol K K - - ¥ = = = × × ¥ (1) (2) (3) 在收集氢气前 ( ) ( ) ( ) 2 2 1 1 100.5 2.81 k 0.200 8.314 296 p N V Pa L n N  RT J mol K K - - - ¥ = = × × ¥ 4 7.94 10 mol - = ¥ 收集氢气后，系统的压力﹑温度不变，体积为 390mL。混合气体中 H2 与 N2 的分压之 和为： ( ) ( ) 4 n H2 0.0155 7.94 10 mol 0.0147mol - = - ¥ = ( ) ( ) ( ) ( ) 2  2  2 2  0.0147 97.7k 92.7k 0.0155 n H mol Pa p H p Pa n H n N mol ¥ ¢ = ¢ = = + ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 2 2 2 2 1 1 100.5 2.81 k 97.7k  97.7k 0.390  0.0155  8.314 296 p p H p N Pa Pa  Pa L  n H n N mol  J mol K K - - ¢ = ¢ + = - = ¥ + = = × × ¥ 此题也可以根据分体机的概念来解。收集氢气之前，20.0mL 氮气中含有饱和水蒸气。收集 气氢气之后，系统中温度﹑压力不变，总体积为 370mL，与（1）中的情况相同，p(H2)=97.7kPa, 氢气的物质的量不变，即 n(H2)=0.0147mol. 在 390mL 混合气体中，氢气的分压为 p′(H2)