Какова молярная масса смеси газов, используемых в газоразрядной трубке, состоящих из аргона, неона и гелия

Предмет вопроса: Молярная масса смеси газов в газоразрядной трубке.

Разъяснение: Чтобы определить молярную массу смеси газов в газоразрядной трубке, необходимо учитывать состав смеси и парциальные давления каждого газа. Для этого используется формула:

M = (p1/M1 + p2/M2 + p3/M3 + ...) / (p1 + p2 + p3 + ...)

где M - молярная масса смеси газов,
p1, p2, p3 ... - парциальные давления каждого газа,
M1, M2, M3 ... - молярные массы соответствующих газов.

В нашем случае, у нас есть аргон (Ar), неон (Ne) и гелий (He), с следующими значениями парциальных давлений: p(Ar) = 3кПа, p(Ne) = 7кПа, p(He) = 10кПа.

Найдем молярные массы этих газов:
M(Ar) = 39.95 г/моль
M(Ne) = 20.18 г/моль
M(He) = 4.00 г/моль

Подставим значения в формулу:

M = (p(Ar)/M(Ar) + p(Ne)/M(Ne) + p(He)/M(He)) / (p(Ar) + p(Ne) + p(He))

M = (3кПа/39.95 г/моль + 7кПа/20.18 г/моль + 10кПа/4.00 г/моль) / (3кПа + 7кПа + 10кПа)

Выполним расчеты:

M = (0.0751 + 0.3464 + 2.5) / 20

M = 2.9215 г/моль

Таким образом, молярная масса смеси газов, используемых в газоразрядной трубке, составляет 2.9215 г/моль.

Совет: Для успешного решения задач с молярной массой смеси газов, важно знать молярные массы каждого отдельного газа и понимать, как применять формулу для определения молярной массы смеси газов.

Проверочное упражнение: Найдите молярную массу смеси газов, состоящей из кислорода (O2) с парциальным давлением 5кПа и азота (N2) с парциальным давлением 8кПа. (M(O2) = 32.00 г/моль, M(N2) = 28.02 г/моль)