Ένα άγνωστο αέριο διαπιστώνεται ότι διαχέεται μέσω μιας πορώδους μεμβράνης 2,92 φορές πιο αργά από το RM H 2.;

Εδώ είναι πώς να λύσετε αυτό το πρόβλημα χρησιμοποιώντας το νόμο της συλλογής του Graham:

Κατανόηση του νόμου του Graham

Ο νόμος του Graham δηλώνει ότι ο ρυθμός έκχυσης ενός αερίου είναι αντιστρόφως ανάλογος προς την τετραγωνική ρίζα της μοριακής μάζας του. Με απλούστερους όρους, τα ελαφρύτερα αέρια εκροάζαν (ή διάχυτα) ταχύτερα από τα βαρύτερα αέρια.

Ο τύπος

Ο τύπος για τον νόμο του Graham είναι:

RATE₁ / RAME₂ =√ (m₂ / m₁)

Οπου:

* Ο ρυθμός είναι ο ρυθμός έκχυσης του αερίου 1

* Ο ρυθμός είναι ο ρυθμός έκχυσης του αερίου 2

* M₁ είναι η μοριακή μάζα του αερίου 1

* M₂ είναι η μοριακή μάζα του αερίου 2

Επίλυση του προβλήματος

1. Προσδιορίστε τα γνωστά:

* Rate₁ (άγνωστο αέριο) =1 (θα υποθέσουμε ότι είναι 1, αφού διαχέεται πιο αργή)

* RATE₂ (h₂) =2.92

* M₂ (h₂) =2.016 g/mol

2. Ρυθμίστε την εξίσωση:

1 / 2.92 =√ (2.016 g / mol / m₁)

3. Επίλυση για M₁ (η μοριακή μάζα του άγνωστου αερίου):

* (1/2.92) ² =2.016 g/mol/m₁

* M₁ =2.016 g/mol/(1/2.92) ²

* M₁ ≈ 17,0 g/mol

Επομένως, η μοριακή μάζα του άγνωστου αερίου είναι περίπου 17,0 g/mol

Σημαντική σημείωση: Αυτό προϋποθέτει ότι το άγνωστο αέριο συμπεριφέρεται ιδανικά και ότι η θερμοκρασία και η πίεση είναι σταθερή.