Grahams lov om effusion:Molær masse og gashastighed

Dette forhold er kendt som Grahams lov om effusion :

```

Rate₁ / Rate₂ =√(M₂ / M₁)

```

Hvor:

* Pris₁ er udstrømningshastigheden af gas 1

* Pris₂ er udstrømningshastigheden af gas 2

* M₁ er den molære masse af gas 1

* M₂ er den molære masse af gas 2

Forklaring:

Effusionshastigheden bestemmes af den gennemsnitlige hastighed af gasmolekylerne. Lettere molekyler bevæger sig hurtigere end tungere molekyler ved samme temperatur. Dette skyldes, at den kinetiske energi af et gasmolekyle er proportional med dets temperatur og dets masse.

Derfor har lettere molekyler en højere gennemsnitshastighed og strømmer dermed hurtigere ud gennem en lille åbning.

Eksempel:

Overvej helium (He) og oxygen (O₂). Helium har en molær masse på 4 g/mol, mens oxygen har en molær masse på 32 g/mol.

Ifølge Grahams lov:

```

Rate(He) / Rate(O₂) =√(32 / 4) =√8 ≈ 2,83

```

Det betyder, at helium strømmer ud omkring 2,83 gange hurtigere end ilt.

Applikationer:

Grahams lov har flere anvendelser inden for kemi og fysik, herunder:

* Atskille gasser: Gasser med forskellige molmasser kan adskilles ved at lade dem strømme ud gennem en porøs membran.

* Bestemmelse af molær masse: Molmassen af en ukendt gas kan bestemmes ved at sammenligne dens effusionshastighed med den for en kendt gas.

* Forståelse af gasdiffusion: Begrebet effusionshastighed er også relateret til diffusionen af gasser, som er bevægelsen af gasmolekyler fra et område med høj koncentration til et område med lav koncentration.