Graham - s Law, Wyzant Ressourcen
Geschrieben von Tutor Sharon Y.
Graham Gesetz ist ein Gesetz, das in der Chemie und Physik sehr häufig angewandt wird. Dieses Gesetz wurde im Jahr 1846 von Thomas Graham, Physikochemiker formuliert und gilt nur für Gase. Es besagt, dass die Rate der Effusion eines Gases umgekehrt proportional zur Quadratwurzel der Molmasse seiner Teilchen proportional ist. wie in der folgenden Gleichung gezeigt:
Lassen Sie uns zunächst einige der Wörter definiere ich gerade erwähnt:
Nun lassen Sie uns zurück zu dem Gesetz bekommen.
Stellen Sie sich ein Fahrrad fahren, und Ihr Freund fährt ihre Pickup-Truck. Sie kommen in Ihrem Hause, und Sie jeder gehen, um Ihre Fahrzeuge in Ihrer Garage parken. Wer wird es leichter haben in die Garage zu bekommen?
Wenn Sie, dass das Fahrrad erraten wäre ein leichter in die Garage bekommen haben, sind Sie hier genau richtig. Da das Fahrrad kleiner als der Pickup-Truck ist, kann es das Garagentor leicht passen durch, und schneller, als der Pickup-Truck.
Lassen Sie sich die Gleichung in einem Beispiel verwenden, um die Rate des Erguss von zwei gemeinsamen Gasen, Wasserstoff und Sauerstoff zu vergleichen:
* Denken Sie daran, Wasserstoff und Sauerstoff sind beide zweiatomigen Gase, die in ihrer am meisten bevorzugten Zustand bedeutet, werden sie in Gruppen von zwei gefunden.
* Die Molmasse von Sauerstoff 16 g / mol, und die Molmasse des Wasserstoffs 1 g / mol. Da jedoch diese Gase sind zweiatomigen, was wir Eingang in die Gleichung ist doppelt jeder der Molmassen.
Also, was bedeutet das? Es bedeutet, dass die Rate, mit dem Wasserstoffgas durch ein kleines Loch effuse wird 4-mal wie die Rate so schnell sein wird, bei dem Sauerstoffgas durch dieses selbes kleine Loch effuse wird. Wenn Sie diese Antwort denken, wie es auf dem Rad und Pickup Analogie betrifft, macht es durchaus Sinn. Je kleines und leichtes Gas, Wasserstoff, wird eine kleine Öffnung schneller als das größere und schwereres Gas, Sauerstoff effuse durch.
Denken Sie immer daran, dass diese Gleichung zwei Gase vergleicht, die durch ein kleines Loch unter den gleichen Bedingungen sind effusing. Da Gas wechselnde Temperatur oder Druck, ihr Verhalten als Folge ändern, ist diese Gleichung nur dann genau, wenn Sie zwei Gase vergleichen, die unter den gleichen Bedingungen.
Diese Gleichung kann auch die Molmasse eines unbekannten Gases zu bestimmen. Stellen Sie sich vor, dass wir zwei Gase, A und B. Wir wissen, dass Gas A Stickstoff ist, mit einem Molekulargewicht von 28 g / mol. Allerdings haben wir ein unbekanntes Gas, das wir Gas B. nennen wir wissen auch, dass Gas ein 1.069-mal so schnell wie Gas B. verströmt Können Sie was Gas B bestimmen?
Wenn wir in unserem Periodensystem zurückblicken, sehen wir keine Gas mit einem Molekulargewicht etwa 32 g / mol. Wir wissen jedoch, dass Sauerstoffgas am häufigsten als zweiatomigen Gas mit einem Molekulargewicht von 32 g / mol zu sehen ist. Deshalb haben wir festgestellt, dass Gas B tatsächlich Sauerstoff ist.
Graham Law Practice Quiz
Wenn unter dem gleichen Druck und die Temperatur, mit welcher Rate sich Kohlendioxid (CO2) effuse aus einer kleinen Öffnung im Vergleich zu der Rate der Effusion von Methangas (CH4)?
A. CO2 verströmt 0.354-mal langsamer als CH4
B. CO2 verströmt 1.658-mal schneller als CH4
C. CO2 verströmt 0.603-mal langsamer als CH4
D. CO2 verströmt 0,25 mal langsamer als CH4
Die richtige Antwort wäre hier C.
Sie vergleichen die Rate des Erguss von CO2 auf die Rate des Erguss von CH4. Das bedeutet, man die Quadratwurzel der Molmasse von CH4 einnehmen (16 g / mol) durch die Molmasse von CO2 geteilt (44 g / mol).
Eine Probe von Distickstoffoxid (N 2 O) verströmt mit einer Geschwindigkeit von 0,655 cm / sec. Eine Probe aus Toluol verströmt mit einer Geschwindigkeit von 0,453 cm / sec. Was ist das Molekulargewicht von Toluol?
Die richtige Antwort wäre hier B.
Unter Verwendung des Periodensystems können Sie die Molmasse von N2O bestimmen. Sie haben nun die Rate von N2O, um die Rate von Toluol und die Molmasse von N2O. Dies lässt Sie mit nur einer unbekannten Variablen, die Molmasse von Toluol. Schließen Sie einfach Ihre bekannten Werte in die LAW-Gleichung Graham, und für unbekannte lösen.
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