Ποια είναι η μοριακή μάζα ενός αερίου που διαχέεται μέσω πορώδους μεμβράνης 2.17 φορές ταχύτερα από το XE;
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 των αερίων 1 και 2, αντίστοιχα
* M₁ και M₂ είναι οι μοριακές μάζες των αερίων 1 και 2, αντίστοιχα
Εφαρμογή του νόμου του Graham
1. Προσδιορίστε τα γνωστά:
* Γνωρίζουμε ότι το αέριο διαχέεται 2,17 φορές ταχύτερα από το XE. Αυτό σημαίνει ποσοστό =2.17 * ρυθμός₂
* Γνωρίζουμε ότι η μοριακή μάζα του XE (M₂) είναι 131,29 g/mol.
2. Ρυθμίστε την εξίσωση:
2.17 * RAME₂ / RAME₂ =√ (131.29 g / mol / m₁)
3. Επίλυση για m₁:
* 2.17 =√ (131.29 g / mol / m₁)
* Τετράγωνο και οι δύο πλευρές:4.71 =131.29 g / mol / m₁
* Αναδιάταξη:m₁ =131.29 g / mol / 4.71
* Υπολογίστε:M₁ ≈ 27,87 g/mol
Επομένως, η μοριακή μάζα του αερίου που διαχέεται 2,17 φορές ταχύτερη από το XE είναι περίπου 27,87 g/mol
