Kérdés:
Graham törvényében az effúzió sebessége csak a moláris tömegtől függ?
user11629
2014-02-26 07:47:45 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Graham törvénye szerint a gáz effúziós sebessége fordítottan arányos a gáz moláris tömegének négyzetgyökével.

Vegye figyelembe azonban ezt a helyzetet: Van egy ballonunk 1 mol neongázzal és egy másik 2 mol neongázzal. A gázok hőegyensúlyban vannak, és ugyanolyan térfogatot foglalnak el. Ebben a forgatókönyvben az effúzió sebessége azonos lenne?

A neon moláris tömege mindkét ballonban megegyezik, tehát Graham törvénye szerint az arány azonos lenne. De intuitív módon, ha 2 molról 1-re gondolunk, a nyomás megduplázódik, ha a térfogatot és a hőmérsékletet állandó értéken tartjuk. Ha pedig megduplázódik a nyomás, másodpercenként több ütközés következik be, ezért azt gondolnám, hogy Graham törvénye ellenére az effúzió mértékét az anyajegyek száma is befolyásolja.

Egy válasz:
stochastic13
2014-02-26 11:13:43 UTC
view on stackexchange narkive permalink

A moláris tömeg csak az effúziót befolyásoló tényezők egyike. Graham törvénye szerint minden más ugyanaz marad , a gáz kifolyásának sebessége fordítottan arányos a $ \ sqrt M $ értékkel. Más szavakkal, Graham törvénye leírja az effúzió sebességének kapcsolatát a teljes sebesség meghatározásának egyik tényezőjével.

A kinetikus molekuláris elmélet alapján a $ P $ nyomáson lévő gáz általános kiáramlási sebessége és a $ A $ lyukterület $ T $ hőmérsékleten kiderül, hogy: ( levezetés a fizikán.SE)

$$ r = \ frac {PA} {\ sqrt {2 \ pi MRT}} $$

Most a kérdés, hogy a két anyajegyű ballonnak nagyobb lesz a nyomása (több mol ugyanazon térfogatban), ezért nagyobb az effúziós sebessége ugyanazon lyukterületen, hőmérsékleten és molekulatömegen.



ⓘ
Ezt a kérdést és választ automatikusan lefordították angol nyelvről.Az eredeti tartalom elérhető a stackexchange oldalon, amelyet köszönünk az cc by-sa 3.0 licencért, amely alatt terjesztik.
Loading...