Имеются два идеальных газа, находящиеся при одинаковых условиях. Первый газ имеет молярную массу M1 = 111 г/моль, второй - M2 = 92 г/моль. О...
Условие:
Имеются два идеальных газа, находящиеся при одинаковых условиях. Первый газ имеет молярную массу M1 = 111 г/моль, второй - M2 = 92 г/моль. Определите отношение коэффициентов диффузии второго газа к первому: D2/D1 = ...
Решение:
Отношение коэффициентов диффузии двух газов можно определить с использованием закона Грэма. Согласно этому закону, коэффициент диффузии обратно пропорционален квадратному корню из молярной массы газа.
Формула для расчета коэффициента диффузии (D) выглядит следующим образом:
D = (RT) / (P * sqrt(M))
где: R - универсальная газовая постоянная (8.314 Дж/(моль·К)), T - температура в кельвинах, P - давление, M - молярная масса газа.
В данном случае условия для обоих газов одинаковы, поэтому давление и температура одинаковы. Мы можем сократить эти параметры в формуле.
Таким образом, отношение коэффициентов диффузии второго газа (D2) к первому (D1) будет равно:
(D2/D1) = (sqrt(M1)/sqrt(M2))
Подставляя значения молярных масс M1 = 111 г/моль и M2 = 92 г/моль в формулу, получим:
(D2/D1) = (sqrt(111)/sqrt(92))
Вычислив это выражение, получим значение отношения коэффициентов диффузии второго газа к первому.