Comment faire pour résoudre les problèmes de diffusion et effusion utilisant la loi de Graham
Différents gaz diffusent à des taux différents, en fonction de leurs masses molaires. Vous pouvez comparer les taux auxquels les deux gaz diffuse à l'aide Graham'le droit de s. La loi de Graham applique également à épanchement, le procédé dans lequel les molécules de gaz circulent à travers un petit trou dans un récipient.
La diffusion est le mouvement d'une substance à partir d'une région de concentration plus élevée à une zone de plus faible concentration. Diffusion se produit spontanément, sur son propre. Elle conduit à un mélange, éventuellement production d'un mélange homogène dans lequel la concentration d'un composant gazeux est égale tout au long de tout un volume. Bien sûr, cet état de diffusion complète est un état d'équilibre, et d'atteindre l'équilibre peut prendre du temps.
Que gaz diffus ou effuse, ils le font à un taux inversement proportionnel à la racine carrée de leur masse molaire. En d'autres termes, les molécules de gaz diffus et plus massives effuse plus lentement que les molécules de gaz moins massives. Donc, pour les gaz A et B, applique ce qui suit:
Note: Dans le problème suivant, les masses molaires sont arrondis à deux décimales avant qu'ils sont branchés dans la formule.
De loin, la partie la plus importante de la résolution des problèmes d'effusion est d'identifier lequel le gaz vous identifiez comme gaz A et laquelle le gaz vous identifiez comme gaz B lorsque vous branchez vos valeurs dans l'équation. Ne mettez pas les!
Maintenant, sur le problème: Comment beaucoup plus rapide ne hydrogène gazeux effuse que le gaz néon?
Le gaz hydrogène se réfère à H2 parce que l'hydrogène est un élément diatomique. Consultez votre tableau périodique (ou votre mémoire, si vous êtes si bon) pour obtenir les masses molaires de gaz d'hydrogène (2,02 g / mol) et le gaz néon (20,18 g / mol). Enfin, branchez ces valeurs dans les endroits appropriés dans la loi de Graham, et vous pouvez voir le rapport de la vitesse d'effusion. Dans cet exemple, supposons que vous avez choisi l'hydrogène comme gaz A et le néon comme gaz B.
La réponse que vous obtenez à ce problème est de 3,16. Mettre ce nombre plus de 1 peut vous aider à comprendre votre réponse. Le ratio 3.16 / 1 signifie que pour chaque tranche de 3,16 mole de gaz d'hydrogène qui effuse, 1,00 mole de gaz néon sera effuse. Ce rapport est conçu pour comparer les taux. Ainsi hydrogène gazeux effuse 3,16 fois plus rapide que le néon.
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