Feladat: 3967. fizika feladat Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):  Hohmann Balázs 
Füzet: 2008/január, 46 - 47. oldal  PDF file
Témakör(ök): Ideális gáz állapotegyenlete, Feladat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 2007/március: 3967. fizika feladat

Egy tartályban hélium- és hidrogéngáz keveréke található. A két gáz tömegének milyen aránya esetén lesz a két gáz parciális nyomása egyenlő?

A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre.

Megoldás. Jelölje a hélium és a hidrogén parciális nyomását ‐ vagyis azt a nyomást, amit a héliumatomok, illetve hidrogénmolekulák külön-külön fejtenének ki a V térfogatú edény falára ‐ pHe, illetve pH.
Mindkét gáz-komponensre felírhatjuk a gáztörvényt:

pHeV=mHeMHeRT,pHV=mHMHRT.

A két egyenletet elosztva egymással, és kihasználva, hogy a feladat szövege szerint pH=pHe, kapjuk, hogy a kétféle gáz tömegaránya:
mHemH=MHeMH=4g/mol2g/mol=2.
A keverék tömegének tehát kétharmada kell legyen a hélium, egyharmada a hidrogén, ekkor lesz a kétféle gáz parciális nyomása egyenlő.