Egy gázelegy hidrogént és oxigént tartalmaz. Benne több a hidrogén-, mint az oxigénmolekulák száma. Mennyi lehet a gázelegy moláris tömege?

A H2 moláris tömege 2 (ugye két H atom miatt 1+1=2).

Oxigén esetén ugyanígy: O2: 16+16=32.

Ebből mindjárt látni lehet, hogy az 1 és a 33 nem lehetséges, mert ha CSAK a könnyebb azaz H2 gáz lenne, akkor is 2 g/mol lenne a moláris tömeg, és ugyanígy, ha csak O2 lenne, akkor is maximum 32 lehetne.

Ha fele-fele arányban keverjük a gázokat, akkor a keverék mol tömege pont a kettő átlaga lesz, azaz (32+2)/2 = 34/2 = 17, vagyis ez sem jó.

Ha ennél több oxigént adunk, akkor 17 és 32 közé, ha kevesebbet, akkor 17 és 2 közé fog esni. A felkínált lehetőségek közül az egyetlen ilyen a 3.

_______________________

| A megoldás tehát 3 g/mol. |

----------------------------------

FIGYELEM! A fenti feladat megoldásához tehát nem kell tudni a gázelegy pontos összetételét. Csak annyit kell tudni, hogy ha egy könnyebb és egy nehezebb dolgot összekeverünk, akkor

- HA EGYENLŐ arányban keverünk, a mol tömeg pont középen lesz,

- HA TÖBBET adunk a könnyebb anyagból, akkor az átlag a kisebb felé mozdul el,

- DE HA A NEHEZEBB anyagból adunk többet, akkor afelé mozdul.

A nehezebb kiindulási anyag mol tömegénél nagyobb, vagy a könnyebb kiindulási anyag mol tömegénél kisebb érték semmiképp sem lehetséges!

Viszont ha már megvan az eredmény, akkor ki lehet számolni, hogy mi a keverési arány:

(X*32+Y*2)/(X+Y)= 3

X+Y=100%, ezért Y = 100-X

[X*32 + (100-X)*2)] / 100 = 3

(X*32 + 200 – 2*X) = 300

30X = 100

X = 3,333333

Y = 96,666666

Vagyis az elegy kb 3,3 %-a O2.