خطوات الاستخدام
أدخل الكتلة المولية للغاز الأول (MW1) بالوحدة جرام/مول. الكتلة المولية تمثل كتلة مول واحد من الغاز، وهي خاصية أساسية تؤثر على سرعة انتشاره.
أدخل الكتلة المولية للغاز الثاني (MW2) بنفس الوحدة (جرام/مول). تأكد من دقة القيم لأن الحساب يعتمد على النسبة بين الكتلتين.
يتم حساب نسبة سرعة انتشار الغاز الأول إلى سرعة انتشار الغاز الثاني باستخدام قانون غراهام: Rate1 / Rate2 = √(MW2 / MW1). هذا يعني أن السرعة تتناسب عكسياً مع الجذر التربيعي للكتلة المولية.
الناتج هو عدد بدون وحدة يمثل عدد المرات التي ينتشر فيها الغاز الأول أسرع (أو أبطأ) من الغاز الثاني. إذا كانت النسبة أكبر من 1، فالغاز الأول أسرع؛ وإذا كانت أقل من 1، فالغاز الثاني أسرع.
أمثلة محلولة
تطبيقات عملية على حساب قانون غراهام بخطوات الحل كاملة.
الحل
لتطبيق قانون غراهام، نستخدم الصيغة: Rate(H2) / Rate(O2) = √(MW(O2) / MW(H2)). بالتعويض: √(32.00 / 2.016) = √15.87 ≈ 3.98. هذا يعني أن الهيدروجين ينتشر بحوالي 4 مرات أسرع من الأكسجين. التفسير العملي: في تجربة عملية، إذا كان لديك بالون هيدروجين وآخر أكسجين، فإن الهيدروجين سيفرغ أسرع بكثير بسبب صغر كتلته المولية. هذا المثال يوضح سبب استخدام الهيدروجين في تطبيقات تتطلب انتشاراً سريعاً.
الحل
المعطى: Rate(unknown) / Rate(He) = 0.25. من قانون غراهام: Rate(unknown)/Rate(He) = √(MW(He)/MW(unknown)). إذن: 0.25 = √(4.003 / MW). بتربيع الطرفين: 0.0625 = 4.003 / MW → MW = 4.003 / 0.0625 = 64.05 جم/مول. الغاز المجهول قد يكون ثاني أكسيد الكبريت (SO2، MW≈64.06). هذا المثال يوضح كيف يمكن استخدام قانون غراهام لتحديد الكتلة المولية لغاز غير معروف بناءً على سرعة انتشاره مقارنة بغاز معروف.
أمثلة محسوبة
قيم مُدخَلة ونتيجة محسوبة فعليًا بواسطة حساب قانون غراهام.
قيم مُدخَلة قياسية
- M W1
- 2
- M W2
- 32