Um welche Gase handelt es sich?
Sie mischen zwei Gase A und B (ideal betrachtet). Eines davon ist ein Edelgas, das zweite besteht aus einer homonuklearen zweiatomigen Molekülsorte. Wenn Sie 40 g von Gas A mit 5 g von Gas B bei 300 K in einem Gefäß mit einem Volumen von 8 Litern mischen, so beträgt der Druck dieser Mischung 0,197550 MPa. Fügen Sie unter isochoren und isothermen Bedingungen noch 20,274 g von Gas B hinzu, so verdoppelt sich der Druck. Um welche Gase handelt es sich?
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Wenn Sie 40 g von Gas A mit 5 g von Gas B₂ bei 300 K in einem Gefäß mit einem Volumen von 8 Litern mischen, so beträgt der Druck dieser Mischung 0.197550 MPa
Fügen Sie unter isochoren und isothermen Bedingungen noch 20.274 g von Gas B₂ hinzu, so verdoppelt sich der Druck.
Wir fangen von hinten an: 20.274 g vom Gas B₂ haben bei V=8 l und T=300 K einen Druck von 0.19755 MPa (im Rahmen der idealen Gase addieren sich die Partialdrücke zum Gesamtdruck, deshalb darf man das so zerlegen).
Nun wissen wir aber, daß in diesem Fall n=pV/(RT)=0.63359 mol, und daß muß der Stoffmenge von m=20.274 g entsprechen, also n=m/M ⇒ M=m/n=32 g/mol, das Gas B₂ ist also Sauerstoff.
Und jetzt gehen wir zum ersten Teil der Aufgabe zurück. In diesem Fall haben wir eine Gasmischung, die unter p=0.19755 MPa und daher einer Stoffmenge von n=0.63359 mol entspricht; sie enthält 5 g bzw. 0.15625 mol O₂, also müssen die restlichen 0.47734 mol vom Gas A stammen, das waren aber 40 g, also M=m/n=83.8 g/mol also handelt es sich um Krypton.