Ποια είναι η μάζα μορίου ενός αερίου που διαχέεται μέσω πορώδους μεμβράνης 1,86 φορές ταχύτερα από το Xenon τι μπορεί να είναι;

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

Ο νόμος περί συλλογής του Graham

Ο νόμος του Graham δηλώνει ότι ο ρυθμός έκχυσης ενός αερίου είναι αντιστρόφως ανάλογος προς την τετραγωνική ρίζα της μοριακής μάζας του. Μαθηματικά:

RATE₁ / RAME₂ =√ (m₂ / m₁)

όπου:

* RATE₁ και RAME₂ είναι τα ποσοστά έκδοσης του αερίου 1 και του αερίου 2, αντίστοιχα

* M₁ και m₂ είναι οι μοριακές μάζες του αερίου 1 και του αερίου 2, αντίστοιχα

Εφαρμογή του νόμου

1. Προσδιορίστε τις γνωστές πληροφορίες:

* Το αέριο διαχέεται 1,86 φορές ταχύτερα από το Xenon. Αυτό σημαίνει ρυθμό ₁ / rate₂ =1,86

* Μοριακή μάζα Xenon (XE) =131,29 g/mol

2. Ας καλέσουμε το άγνωστο αέριο "Gas x" και τη μοριακή μάζα του "m"

3. Συνδέστε τις τιμές στην εξίσωση του νόμου του Graham:

1.86 =√ (131.29 g / mol / m)

4. Επίλυση για m:

* Τετράγωνο και οι δύο πλευρές:3.46 =131.29 g / mol / m

* Αναδιατάξτε την επίλυση για M:M =131,29 g / mol / 3,46

* Υπολογίστε:M ≈ 37,9 g/mol

Επομένως, η μοριακή μάζα του αερίου που διαχέεται 1,86 φορές ταχύτερη από το Xenon είναι περίπου 37,9 g/mol