tak, pojďme mluvit o tom, grahamův zákon. Grahamův zákon uvádí, že rychlost difúze plynu je nepřímo úměrná druhé odmocnině jeho molární hmoty. Pojďme to rozebrat na to, co přesně to znamená. Dobřit.
takže my, pojďme definovat difúzi, protože slovo výpotek pochází ze slova difúze. Dobřit. Takže difúze znamená pohyb jednoho materiálu druhým., Takže, řekněme, použijme to, vytvořme vizuální obraz pro sebe a řekněme, že spíte v sobotu ráno a vaše máma nebo táta je dole a vaří vaši snídani. Dobře? A tak vás probudí vůně slaniny, a tak se opravdu těšíte na snídani dole. Jak k tobě přišla ta vůně slaniny? Když vaši rodiče dole vaří snídani, ty plynové částice, které jsou na nich, mají vůni, je to jako cestovat z kuchyně, přes váš dům, po schodech, do vaší ložnice a nakonec do nosu., Jde to z vysoké koncentrace, z kuchyně do nízké koncentrace, z vaší ložnice. Takže částice plynu procházejí materiálovým vzduchem, který je již ve vašem domě. Takže to je příklad difúze.
příkladem výpotku, kde plyn přes malý otvor může být čajová konvice. Čajová konvice, plyn se vyvinul ve varu vody v čajové konvici, uniká malé díře v otvoru, čímž se píská zvuk. To je příklad výpotku., Často může být plynová částice unikající z nylonového balónu, heliový plyn v nylonovém balónu uniká a plyn se zmenšuje a balón se zmenšuje. To je také příklad výpotku.
promluvme si o tom, co to vlastně znamená a jak rychle tyto částice jdou. Dobře, takže víme, že míra výpotku se rovná odmocnině, inverzi druhé odmocniny molární hmoty. Pojďme to tedy skutečně uvést do praxe. Takže půjdu rovnou k, typicky, když mluvíte o sazbách, budete porovnávat jeden plyn s druhým., Takže porovnáte plyn a s plynem b a tohle je vlastně Grahamův zákon a já se k tomu dostanu za vteřinu. Ale chci to popsat obrazovým způsobem tady dole.
dobře. Řekněme, že porovnáváte rychlost plynného chlorovodíku, který má molární hmotnost 36 gramů na mol, s rychlostí amoniaku, která je 17 gramů na mol. Na jednom konci ve stejnou dobu, budete mít tento plyn vstoupit do trubice a tento plyn vstoupit do trubice. A uvidíte, že až se setkají, budou mít skutečně reakci, dojde k reakci., Takže pojďme to vlastně udělat ‚ takže ve stejnou dobu, kdy vstoupíme, vložíte dovnitř, dostanu další značku. Do jednoho konce zkumavky vložíte chlorovodík a zároveň nasadíte amoniak na druhý konec zkumavky.
teď, co se stane. No, částice plynu budou proudit a rozhodli jsme se, že budou proudit z jedné, z vysoké koncentrace na nízkou koncentraci. Takže začneme k sobě proudit., Ten chlap je opravdu velký a těžký, 36 gramů na krtek a ten chlap je opravdu lehký a hubený 17 gramů na krtek. Takže ten chlap by měl cestovat rychleji než ten chlap, že? Takže ten chlap bude cestovat rychle rychle rychle rychle rychle, ten chlap bude cestovat pomalu poměrně, protože je to opravdu těžké a těžké váhy. Takže se pravděpodobně sejdou blíže ke konci chlorovodíku, pravděpodobně tady, kde dostaneme chlorid amonný, čistý. Pravděpodobně obvykle tady, protože to bude cestovat mnohem rychleji než ten chlap., Takže pokud byste měli porovnat ceny a najít kurz, když porovnat rychlost oproti rychlosti b je rovna odmocnině molární hmotnosti na dně a přes molární hmotnost b na vrcholu. Pojďme to uvést do praxe.
jaký je molární zadek plynu, který se za podobných podmínek rozptyluje třikrát rychleji než kyslík? Dobřit. Takže kyslík má molární hmotnost 32 gramů na mol. Dobře, a ten Neznámý plyn nevíme. Máme Neznámý plyn. Dobřit. Ten chlap cestuje třikrát rychleji. Takže řeknu, že to cestuje tři mol za sekundu, dobře? Amsterdamský., Dostaneme tři metry za sekundu. Dává to větší smysl. Pak kyslík plyn cestuje, pokud to cestuje třikrát rychleji, to bude cestovat na metr za sekundu. Dobřit.
takže pokud bychom to měli dát rychlost a, řeknu, Neznámý plyn je a, kyslík bude b. dobře. Rychlost a je tři metry za sekundu. Rychlost b je jeden metr za sekundu. A to se bude rovnat odmocnině a zapomenout je otočit, molární hmotnost a, v tomto případě nevíme x molární hmoty je b, v tomto případě je to 32 gramů na mol. Takže chceme vyřešit, co je x. Dobřit., No, snadný způsob, jak to udělat, je čtverec na obou stranách a to mi dá 9=32 na x. takže když vynásobíme x krát 9, dostaneme 9x=32. Obě dělíme 9. x=3,55 gramů na mol. Tohle je moje molární hmota mého neznámého plynu. Dobře, Takže takhle to můžeme udělat matematicky a tohle jsou otázky, které pravděpodobně uvidíte. Pojďme se podívat na video Grahamova zákona a akce.
slibuji, že vám ukážu něco opravdu skvělého, pokud slibujete, že to nezkusíte doma, dobře? Dobřit. Teď každý chce vědět, proč můj hlas zní výš, když vdechuji helium., Jednoduchým faktem je, že helium je šestkrát méně hustší než vzduch, což znamená, že zvukové vlny procházejí mnohem rychleji, což činí můj hlas mnohem vyšší. Nyní stejný efekt lze dosáhnout obráceně, pokud vdechuji něco jako hexaflourid síry, který je šestkrát hustší než vzduch. Něco z toho vdechnu a můj hlas je opravdu nízký, i když jsem nějak vtipný. Je to vědecké.
v pořádku. jak na tom tedy Grahamovo právo hrálo roli? Hélium, které vdechl, bylo ve skutečnosti velmi lehké., Tak to cestoval přes hrdlo a cestoval přes jeho hlasivky velmi rychle, a tak dělal jeho hlas velmi vysoká. Hexaflourid síry je extrémně těžký. Řekl hustý a to je stejný nápad, těžký nebo hustý a cestoval, cestoval hlasovými akordy velmi pomalu, takže jeho hlas byl velmi hluboký.
takže to je skutečný příklad skutečného života nebo zábavný příklad Grahamova zákona.