Un ballon de 10 L est initialement rempli avec de l'argon Ar. On ajoute ensuite à ce gaz 16,13 g de dioxygène O₂. A 400 K, la pression du mélange gazeux ainsi obtenu est exactement égale à 3,99 bar.

Combien vaut la fraction molaire en argon x_Ar de ce mélange gazeux ? On assimilera ce mélange à un gaz parfait.

Données : \(\textrm{M}_{O_2}\) = 32,000 g.mol^-1 ; 1 bar = 10⁵ Pa ; R = 8,314 J.mol^-1.K^-1.

Aide simple :

Pourquoi ne pas déterminer d'abord la quantité totale de matière présente dans le ballon ?

Rappel de cours :

Un gaz est une phase homogène. La fraction molaire d'un des constituants d'une telle phase s'obtient en divisant la quantité de ce constituant par la quantité totale de matière présente dans la même phase.

Les quantités de matière s'expriment en mole (mol).