Συγκρίνετε τον ρυθμό της συλλογής υδρογόνου και ηλίου;

Εδώ είναι πώς να συγκρίνετε τους ρυθμούς συλλογής υδρογόνου (H₂) και ήλιο (He):

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)

Οπου:

* RATE₁ και RAME₂ είναι οι ρυθμοί συλλογής 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 του Graham

1. Μοριακές μάζες:

* Υδρογόνο (H₂):2.016 g/mol

* HELIUM (HE):4.003 g/mol

2. Αναλογία ποσοστών συλλογής:

Ας υποθέσουμε ότι ο ρυθμός είναι ο ρυθμός έκχυσης του υδρογόνου και ο ρυθμός είναι ο ρυθμός έκχυσης του ήλιου.

Ρυθμός (h₂) / ρυθμός (HE) =√ (4.003 g / mol / 2.016 g / mol)

Ρυθμός (h₂) / ρυθμός (He) ≈ √2

Ρυθμός (h₂) / ρυθμός (He) ≈ 1,41

Συμπέρασμα

Το υδρογόνο εκτοξεύει περίπου 1,41 φορές ταχύτερα από το ήλιο. Αυτό έχει νόημα επειδή το υδρογόνο έχει χαμηλότερη μοριακή μάζα, που σημαίνει ότι τα μόρια του κινούνται ταχύτερα κατά μέσο όρο, οδηγώντας σε ταχύτερο ρυθμό έκχυσης.