格雷厄姆定律-概念

好了，我们来谈谈格雷厄姆定律。格雷厄姆定律指出，气体的扩散速率与它的摩尔质量的平方根成反比。现在，让我们来分析一下这到底是什么意思。好的。

我们来定义扩散因为“渗出”这个词来自“扩散”这个词。好的。所以扩散是指一种物质通过另一种物质的运动。那么，让我们用这个，让我们为自己创造一个视觉效果假设你在周六的早上睡过头你的父母在楼下为你做早餐。好吧?你被熏肉的味道吵醒了，所以你对楼下的早餐非常兴奋。你是怎么想到培根味的?当你的父母在楼下为你做早餐时，那些带有气味的气体颗粒，就像是从厨房，穿过你的房子，爬上楼梯，进入你的卧室，最后进入你的鼻子。从高浓度的厨房到低浓度的卧室。所以气体粒子会穿过已经在你房子里的物质空气。 So that is an example of diffusion.

一个积液的例子，气体通过一个小开口，可能是一个茶壶。在一个茶壶里，茶壶里的水沸腾时产生的气体从壶口的小孔中逸出，发出口哨的声音。这就是积液的例子。经常可能是气体粒子从尼龙气球中逃逸，尼龙气球中的氦气逃逸，气体收缩，气球收缩。这也是积液的一个例子。

我们来谈谈这到底是什么意思以及这些粒子的运动速度。好的，我们知道积液的速率等于根号，摩尔质量的平方根的倒数。让我们把它付诸行动。所以我将直接进入，当你谈论速率的时候，你会比较一种气体和另一种气体。所以你要比较气体a和气体b这实际上是格雷厄姆定律我马上就会讲到这个。但是我想用图画的方式来描述它。

好的。假设你在比较氯化氢气体的速率氯化氢气体的摩尔质量是36g / mol氨气的速率氨气的摩尔质量是17g / mol。在同一时间，在一端，你会让这个气体进入管子这个气体进入管子。当它们相遇时它们会发生反应，一个反应会发生。让我们实际做一下'所以在我们输入的同时，你要输入，我要得到另一个标记。你要在管子的一端放入氯化氢同时在另一端放入氨水。

现在，会发生什么呢?气体粒子会流动我们决定它们会从高浓度流向低浓度。所以我们开始互相流动。这家伙又大又重，36g / mol而这家伙又轻又瘦17g / mol。所以这个应该比这个快，对吧?所以这个家伙跑得很快很快很快，这个家伙跑得相对很慢因为它的重量非常重。所以它们实际上很可能会在氯化氢末端相遇，可能在这里我们会得到氯化铵，很好。大概大概在这里因为这个要比这个快得多。所以如果你要比较速率并找出速率，当你比较a的速率和b的速率时它等于根号下a的摩尔质量除以上面b的摩尔质量。让我们把它付诸实践。

在类似条件下，扩散速度比氧气快三倍的气体的摩尔体积是多少?好的。氧的摩尔质量是32g / mol。好的，这个未知气体我们不知道。我们有未知气体。好的。这家伙的速度快了三倍。所以我说它的速度是每秒3mol ?对不起。我们会得到3m / s。 It makes more sense. Then oxygen gas travels, if this travels three times faster, this is going to travel on metre per second. Okay.

所以如果我们把这个写成a的速率，未知气体是a，氧是b，好的。a的速率是3m / s。b的速率是一米每秒。这个等于根号下。忘了把它们翻一下，摩尔质量a，在这种情况下我们不知道x的摩尔质量是b，在这种情况下是32g / mol。我们要求出x是多少。好的。简单的方法是两边同时平方得到9=32 / x x乘以9，得到9x=32。两边都除以9。X =3.55克每摩尔。这是未知气体的摩尔质量。 Okay, so this is how we can do it mathematically and these are the kind of questions you're probably going to see. Let's actually go and watch a video of Graham's law and action.

我保证给你看一些很酷的东西只要你保证不要在家里尝试，好吗?好的。现在大家都想知道为什么我吸入氦气时声音变高了。事实很简单，氦气的密度比空气小六分之一，这意味着声波在氦气中传播得更快，这让我的声音听起来更高。如果我吸入六氟化硫这种密度是空气的六倍的物质，也会产生同样的效果。我吸了一些，我的声音变得很低，尽管我仍然很有趣。这是科学。

好的。那么格雷厄姆定律是如何起作用的呢?他吸入的氦实际上非常非常轻。所以它穿过他的喉咙，很快穿过他的声带，所以使他的声音非常非常高。六氟化硫非常重。他说的稠密，这是同一个意思，沉重或稠密，它通过声带传播非常非常缓慢，使他的声音非常非常低沉。

这是一个真实的例子或者说一个关于格雷厄姆定律的有趣的例子。