发电机容积120 m3，氢气压力0.5Mpa，温度50℃ 计算：1）氢气的摩尔量和质量 2)按照一百万个氢气分子混入50个六氟化硫气体分子的比例，将六氟化硫气体混入发电机膛内 计算：1)需要混入多少质量的六氟化硫气体 2）充分混合后的气体密度是多少

1) 氢气的摩尔量和质量

首先，我们需要知道氢气的摩尔质量。氢气（H2）的摩尔质量可以通过计算组成元素的原子质量来得出。氢的原子质量大约是1克/摩尔，因此氢气的摩尔质量是2克/摩尔7。

接下来，我们使用理想气体状态方程来计算氢气的摩尔数。理想气体状态方程为： $PV = nRT$ 其中：

• $P$ 是压力（帕斯卡，Pa）
• $V$ 是体积（立方米，m³）
• $n$ 是摩尔数
• $R$ 是理想气体常数（8.314 J/(mol·K)）
• $T$ 是温度（开尔文，K）

给定条件是：

• 压力 $P = 0.5$ MPa = $0.5 \times 10^6$ Pa
• 体积 $V = 120$ m³
• 温度 $T = 50 + 273.15 = 323.15$ K（将摄氏度转换为开尔文）

将已知数值代入理想气体状态方程，解出 $n$： $n = \frac{PV}{RT} = \frac{0.5 \times 10^6 \times 120}{8.314 \times 323.15}$

计算得到氢气的摩尔数 $n$，然后乘以氢气的摩尔质量（2克/摩尔）得到氢气的质量。

2) 混入六氟化硫气体的计算

根据题目要求，每100万个氢气分子混入50个六氟化硫气体分子。首先，我们需要计算出100万个氢气分子对应的摩尔数。由于1摩尔氢气分子含有 $6.022 \times 10^{23}$ 个分子（阿伏伽德罗常数），我们可以计算出100万个氢气分子对应的摩尔数： $\text{氢气摩尔数} = \frac{10^6}{6.022 \times 10^{23}}$

然后，根据比例计算出需要混入的六氟化硫气体的摩尔数： $\text{SF6摩尔数} = 50 \times \left(\frac{10^6}{6.022 \times 10^{23}}\right)$

六氟化硫的摩尔质量为146.06克/摩尔2，因此，需要混入的六氟化硫气体的质量为： $\text{SF6质量} = \text{SF6摩尔数} \times 146.06$

3) 充分混合后的气体密度

混合气体的总质量是氢气和六氟化硫气体质量的总和。混合气体的总摩尔数是两者摩尔数的总和。混合气体的密度可以通过总质量和总体积来计算： $\text{密度} = \frac{\text{总质量}}{V}$

其中，总质量是氢气质量和六氟化硫气体质量的和，$V$ 是发电机的体积（120 m³）。

请注意，上述计算需要使用具体数值进行计算，这里仅提供了计算方法和公式。实际数值的计算需要使用计算器或相关软件来得出。84