La ley de Graham es una ley de gases que relaciona la velocidad de difusión o derrame de un gas con su masa molar. La difusión es el proceso de mezclar lentamente dos gases juntos. El derrame es el proceso que ocurre cuando se permite que un gas escape de su contenedor a través de una pequeña abertura.
La ley de Graham establece que la velocidad a la que se derrama o difunde un gas es inversamente proporcional a la raíz cuadrada de las masas molares del gas. Esto significa que los gases ligeros se difunden / difunden rápidamente y los gases más pesados se difunden / difunden lentamente.
Este problema de ejemplo utiliza la ley de Graham para determinar cuánto más rápido se derrama un gas que otro.
El gas X tiene una masa molar de 72 g / mol y el gas Y tiene una masa molar de 2 g / mol. ¿Cuánto más rápido o más lento sale el gas Y de una abertura pequeña que el gas X a la misma temperatura??
Solución:
La Ley de Graham se puede expresar como:
rX(MMX)1/2 = rY(MMY)1/2
dónde
rX = tasa de derrame / difusión de gas X
MMX = masa molar de gas X
rY = tasa de derrame / difusión de gas Y
MMY = masa molar de gas Y
Queremos saber cuánto efluentes de Gas Y más rápido o más lento en comparación con Gas X. Para obtener este valor, necesitamos la relación de las tasas de Gas Y a Gas X. Resuelva la ecuación para rY/ rX.
rY/ rX = (MMX)1/2/ (MMY)1/2
rY/ rX = [(MMX) / (MMY)]1/2
Use los valores dados para las masas molares y conéctelos a la ecuación:
rY/ rX = [(72 g / mol) / (2)]1/2
rY/ rX = [36]1/2
rY/ rX = 6
Tenga en cuenta que la respuesta es un número puro. En otras palabras, las unidades se cancelan. Lo que obtienes es cuántas veces el gas Y fluye más rápido o más lento en comparación con el gas X.
Responder:
El gas Y se derramará seis veces más rápido que el gas X más pesado.