Loading...
 

Dyfuzja gazów

Samorzutne rozprzestrzenianie się cząsteczek wywołane nieustannym ruchem molekularno – kinetycznym nazywamy dyfuzją. Dyfuzję wykazują gazy, ciecze, a nawet ciała stałe. Najszybciej proces dyfuzji przebiega w gazach.
Analogiczne zjawisko polegające na wypływie cząsteczek gazu ze zbiornika przez wąski otwór nazywamy efuzją.
Szybkość dyfuzji, lub efuzji gazów w stałej temperaturze i przy stałej różnicy ciśnień zależy od szybkości ruchu cząsteczek, a więc od gęstości gazów i przebiega według odkrytego przez Grahama prawa dyfuzji.


Szybkość dyfuzji (efuzji) gazów jest odwrotnie proporcjonalna do pierwiastka kwadratowego z ich gęstości:

\( \frac{u_{1}}{u_{2}} = \sqrt \frac{d_{2}}{d_{1}} \)

\( u \) - szybkość dyfuzji,

\( d \) - gęstość gazu.


Gęstość ( \( d \)) jest z kolei proporcjonalna do jego masy molowej ( \( M \)), a czas wypływu ( \( t \)) określonej objętości, jest odwrotnie proporcjonalny do szybkości dyfuzji, stąd:

\( \frac{u_{1}}{u_{2}} =\frac{t_{1}}{t_{2}} = \sqrt \frac{d_{2}}{d_{1}} = \sqrt \frac{M_{2}}{M_{1}} \)

Prawo dyfuzji Grahama zostało praktycznie wykorzystane do rozdzielenia gazów (np. argonu i neonu). Można je wykorzystać do wyznaczania masy molowej gazów.

Treść zadania:
Czas wypływu określonej objętości gazu przez kapilarę wynosi \( 1,44 \ min \), a czas wypływu takiej samej objętości tlenu w tych warunkach wynosi \( 1,88 \ min. \) Obliczyć gęstość badanego gazu względem wodoru.


Moduł został opracowany na podstawie [1] oraz [2].

Bibliografia

1. J. Banaś i W. Solarski (Red.): Chemia dla inżynierów, podręcznik, AGH Uczelniane Wyd. Nauk.-Dydakt, Kraków 2008
2. G. Barrow: Chemia fizyczna, Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa 1973

Ostatnio zmieniona Środa 25 z Maj, 2022 08:13:00 UTC Autor: Alicja Łukaszczyk
Zaloguj się/Zarejestruj w OPEN AGH e-podręczniki
Czy masz już hasło?

Hasło powinno mieć przynajmniej 8 znaków, litery i cyfry oraz co najmniej jeden znak specjalny.

Przypominanie hasła

Wprowadź swój adres e-mail, abyśmy mogli przesłać Ci informację o nowym haśle.
Dziękujemy za rejestrację!
Na wskazany w rejestracji adres został wysłany e-mail z linkiem aktywacyjnym.
Wprowadzone hasło/login są błędne.