Εάν παίρνει το αέριο διοξειδίου του θείου SO2 20 δευτερόλεπτα για να διαχέεται από ένα δοχείο πόσο καιρό θα πάρει ήλιο το ίδιο δοχείο;
Κατανόηση του νόμου διάχυσης του Graham
Ο νόμος διάχυσης του Graham δηλώνει ότι ο ρυθμός διάχυσης ενός αερίου είναι αντιστρόφως ανάλογος προς την τετραγωνική ρίζα της μοριακής μάζας του. Αυτό σημαίνει:
* Τα ελαφρύτερα αέρια διαχέονται ταχύτερα.
* βαρύτερα αέρια διάχυτα πιο αργά.
Υπολογισμοί
1. Βρείτε τις μοριακές μάζες:
* Διοξείδιο του θείου (SO2):32,07 g/mol (s) + 2 * 16,00 g/mol (O) =64,07 g/mol
* HELIUM (HE):4.00 g/mol
2. Υπολογίστε την αναλογία των ρυθμών διάχυσης:
* Ρυθμός HE / ρυθμός SO2 =√ (μοριακή μάζα SO2) / √ (μοριακή μάζα του HE)
* Ποσοστό HE / ρυθμός SO2 =√ (64,07 g / mol) / √ (4,00 g / mol)
* Ρυθμός HE / ποσοστό SO2 ≈ 4
3. Προσδιορίστε τον χρόνο διάχυσης για ήλιο:
* Δεδομένου ότι το ήλιο διαχέεται 4 φορές ταχύτερα από το διοξείδιο του θείου, θα χρειαστεί 4 φορές λιγότερο χρόνο.
* Ώρα για HE =χρόνος για SO2 / 4 =20 δευτερόλεπτα / 4 =5 δευτερόλεπτα
απάντηση: Θα χρειαστεί ήλιο περίπου 5 δευτερόλεπτα να διαχέεται από το ίδιο δοχείο.