Como resolver Difusão e efusão Problemas Usando a Lei de Graham

Diferentes gases difundem em taxas diferentes, dependendo de suas massas molares. Você pode comparar as taxas em que dois gases difusa usando Graham'lei s. A lei de Graham também se aplica aos efusão, o processo em que as moléculas de gás fluir através de um pequeno buraco num recipiente.

A difusão é o movimento de uma substância a partir de uma área de maior concentração para uma zona de menor concentração. Difusão ocorre de forma espontânea, por conta própria. Isso leva a mistura, eventualmente, produzir uma mistura homogénea na qual a concentração de qualquer componente gasoso é igual ao longo de um volume inteiro. Claro, esse estado de difusão completa é um estado de equilíbrio, e conseguir o equilíbrio pode levar tempo.

Se os gases difuso ou effuse, eles fazê-lo a uma taxa inversamente proporcional à raiz quadrada da sua massa molar. Em outras palavras, as moléculas de gás mais maciças e difusa effuse mais lentamente do que as moléculas do gás com menos massa. Assim, para Gases A e B, é aplicável o seguinte:

Nota: No seguinte problema, as massas molares são arredondados para duas casas decimais antes que eles estão ligados na fórmula.

De longe, a parte mais importante de problemas de efusão resolver é identificar qual o gás que você vai identificar como Gas A e qual o gás que você vai identificar como Gas B quando você conecta seus valores na equação. Não ligue-los!

Agora, para o problema: Como muito mais rápido que o gás hidrogênio effuse do que o gás neon?

O gás hidrogênio refere-se a H₂ porque o hidrogênio é um elemento diatômica. Consulte o seu tabela periódica (ou a sua memória, se você é tão bom) para obter as massas molares de gás hidrogênio (2,02 g / mol) e gás neon (20,18 g / mol). Finalmente, conecte esses valores para os lugares apropriados dentro lei de Graham, e você pode ver a relação entre a velocidade de efusão. Neste exemplo, vamos supor que você escolheu o hidrogênio como gás A e neon como gás B.

A resposta que você chegar a este problema é 3.16. Colocando este número mais de 1 pode ajudar a compreender a sua resposta. Os 3.16 / 1 meios razão é que para cada 3,16 mol de gás hidrogênio que exulta, 1,00 mol de gás neon vai effuse. Esta relação é projetado para comparar as taxas. assim gás de hidrogênio exulta 3,16 vezes mais rápido do que neon.