Egy gázelegy metánt szén-dioxidot és hidrogéngázt tartalmaz. A gázelegy levegőre vonatkoztatott sűrűsége 0,4039. Számítsuk ki a gázelegy n/n%-os összetételét. Ha tudjuk, hogy azonos a metán ill. a hidrogéngáz anyagmennyisége?

Ugyanabban az állapotban lévő ideális gázok sűrűségkülönbségét csak az molekula tömegek közötti különbség okozza.

Levegő átlagos (egyszerűsített) összetétele 79% N2 + 21% O2

100 g levegőben 79 g N2 + 21 g O2

nN2= m/M = 79 g / (14*2) g/mol = 2,821 mol N2

nO2= m/M = 21 g / (16*2) g/mol = 0,6563 mol O2

nN2+nO2 = 2,821+ 0,6563 =3,4773 mol

( 2,821 mol * 28 g/mol + 0,6563 mol * 32 g/mol ) =100 g

legyen a metán : x

legyen a széndioxid : y

legyen a hidrogén : z

Mx = 12+4=16 g/mol

My = 12+16*2 = 44 g/mol

Mz = 1*2 = 2 g/mol

100*0,4039 = 40,39

A fenti egyenlet analógiájára:

( x*Mx + y*My + z*Mz ) = 40,39 g

x = z

x+y+z=3,4773 mol

3 egyenlet 3 ismeretlen. Megoldás matematikai módszerekkel : x=1,61 y=0,26 z=1,61

1.61+.26+1.61=3.48

1.61/3.48 =0.4626436782

0.26/3.48=0.07471264368

n/n%-os összetétel:

46,26% Metán, 46,26% Hidrogén és 7,47% Szén-dioxid