Grahams lov om effusion:Gasdiffusionshastigheder og molmasse

Forstå Grahams lov

Grahams lov siger, at hastigheden af udstrømning af en gas er omvendt proportional med kvadratroden af dens molære masse. I enklere vendinger, lettere gasser strømmer ud (eller diffunderer) hurtigere end tungere gasser.

Formlen

Formlen for Grahams lov er:

Rate₁ / Rate₂ =√(M₂ / M₁)

Hvor:

* Rate₁ er udstrømningshastigheden af gas 1

* Rate₂ er hastigheden af udstrømning af gas 2

* M 1 er den molære masse af gas 1

* M₂ er den molære masse af gas 2

Løsning af problemet

1. Identificer de kendte:

* Rate₁ (ukendt gas) =1 (vi antager, at det er 1, da det diffunderer langsommere)

* Rate2 (H2) =2,92

* M2 (H2) =2,016 g/mol

2. Opsæt ligningen:

1/2,92 =√(2,016 g/mol/M₁)

3. Løs for M₁ (molmassen af den ukendte gas):

* (1/2,92)2 =2,016 g/mol/M1

* M1 =2,016 g/mol/(1/2,92)2

* M1 ≈ 17,0 g/mol

Derfor er molmassen af den ukendte gas ca. 17,0 g/mol.

Vigtig bemærkning: Dette forudsætter, at den ukendte gas opfører sig ideelt, og at temperaturen og trykket er konstant.