Определите молярную массу газовой смеси, в которой содержится 25 % аргона и 75 % кислорода.

Решение: Количество вещества смеси можно определить двумя способами: как отношение массы всей газовой смеси к её результирующей молярной массе, либо как сумму молей каждого вещества смеси:

\( \nu = \cfrac{m}{M} = \nu_{\rm{Ar}} + \nu_{\rm{O_2}} = \cfrac{m_{\rm{Ar}}}{M_{\rm{Ar}}} + \cfrac{m_{\rm{O_2}}}{M_{\rm{O_2}}}. \)

Рассмотрим выражение вида:

\( \cfrac{m}{M} = \cfrac{m_{\rm{Ar}}}{M_{\rm{Ar}}} + \cfrac{m_{\rm{O_2}}}{M_{\rm{O_2}}}. \)

Из данного выражения получим, учтя массовые доли газов:

\( \cfrac{1}{M} = \cfrac{0,25}{M_{\rm{Ar}}} + \cfrac{0,75}{M_{\rm{O_2}}}. \)

В итоге, молярная масса смеси будет равна:

\( M = \cfrac{M_{\rm{Ar}} M_{\rm{O_2}}}{0,25 M_{\rm{O_2}} + 0,75 M_{\rm{Ar}}} = \cfrac{40 \cdot 32}{0,25 \cdot 32 + 0,75 \cdot 40} = 33,68 \: \cfrac{г}{моль}. \)

Ответ: \( 33,68 \: г/моль. \)