مثير للإعجاب

مثال قانون غراهام: انتشار غاز الانتشار

مثال قانون غراهام: انتشار غاز الانتشار

قانون غراهام هو قانون الغاز الذي يربط معدل انتشار أو انصباب الغاز إلى الكتلة المولية. الانتشار هو عملية خلط الغازين ببطء معًا. الانصهار هو العملية التي تحدث عندما يُسمح للغاز بالهروب من الحاوية خلال فتحة صغيرة.

ينص قانون غراهام على أن المعدل الذي سينفجر به الغاز أو ينشره يتناسب عكسيا مع الجذر التربيعي للكتل المولية للغاز. وهذا يعني أن الغازات الضوئية تنفجر / تنتشر بسرعة بينما الغازات الأثقل تنفجر / تنتشر ببطء.

تستخدم هذه المشكلة المثال قانون غراهام للعثور على مقدار أسرع من الغاز الذي ينفخ من الآخر.

مشكلة قانون غراهام

يحتوي غاز X على الكتلة المولية البالغة 72 جم / مول و Gas Y لديه كتلة المولي من 2 جم / مول. ما هو أسرع أو أبطأ ينبعث غاز Y من فتحة صغيرة من Gas X في نفس درجة الحرارة؟

حل:

يمكن التعبير عن قانون غراهام على النحو التالي:

صX(MMX)1/2 = صY(MMY)1/2

أين
صX = معدل الانصباب / انتشار غاز X
MMX = الكتلة المولية للغاز X
صY = معدل الانصباب / انتشار الغاز Y
MMY = الكتلة المولية للغاز Y

نريد أن نعرف مقدار الغازات Y Y أسرع أو أبطأ مقارنةً بـ Gas X. للحصول على هذه القيمة ، نحتاج إلى نسبة معدلات Gas Y إلى Gas X. حل المعادلة لـ rY/ صX.

صY/ صX = (ممX)1/2/ (MMY)1/2

صY/ صX = (ممX) / (MMY)1/2

استخدم القيم المعطاة للجماهير المولية وقم بتوصيلها في المعادلة:

صY/ صX = (72 جم / مول) / (2)1/2
صY/ صX = 361/2
صY/ صX = 6

لاحظ أن الجواب رقم خالص. بمعنى آخر ، الوحدات تلغي. ما تحصل عليه هو عدد المرات أسرع أو أبطأ الغاز Y مقارنة الغاز X.

إجابة:

سوف ينبعث الغاز Y أسرع بست مرات من الغاز X الثقيل.

إذا طُلب منك مقارنة مقدار البطء الذي يحدثه الغاز X مقارنة بالغاز ص ، فما عليك سوى أن تأخذ معكوس المعدل الذي يكون في هذه الحالة 1/6 أو 0.167.

لا يهم الوحدات التي تستخدمها لمعدل الانصباب. إذا كان الغاز X ينفجر بسرعة 1 ملم / دقيقة ، فإن الغاز Y ينفجر بسرعة 6 ملم / دقيقة. إذا كان الغاز Y ينفجر بسرعة 6 سم / ساعة ، فإن الغاز X ينفجر بسرعة 1 سم / ساعة.

متى يمكنك استخدام قانون غراهام؟

  • لا يجوز استخدام قانون جراهام إلا لمقارنة معدل انتشار أو انصباب الغازات في درجة حرارة ثابتة.
  • ينهار القانون ، مثل قوانين الغاز الأخرى ، عندما يصبح تركيز الغازات مرتفعًا للغاية. تمت كتابة قوانين الغاز للغازات المثالية ، والتي تكون في درجات حرارة منخفضة وضغوط. كلما زادت درجة الحرارة أو الضغط ، يمكنك توقع أن ينحرف السلوك المتوقع عن القياسات التجريبية.


شاهد الفيديو: قانون جراهام (يوليو 2021).