Enunciado

Calcule a razão das velocidades de difusão do H 2 e D 2 na mesma temperatura. Repita o cálculo para 16 O 2 17 O 2 . (A massa de 16 O 2 é 15,9949 u e a do 17 O 2 é 16,9991 u.)

Passo 1

Segundo a Lei de Graham, a velocidade de difusão de um gás é inversamente proporcional à raiz quadrada de sua densidade.

Podemos expressar essa lei da seguinte forma:

V 1 V 2 = d 2 d 1

Para isso, os gases devem estar na mesma temperatura e pressão. Nessa situação, chegamos que as relações entre as densidades dos dois gases são iguais à relação entre as suas massas:

V 1 V 2 = M 2 M 1

Agora podemos substituir os valores :D

Assim, temos:

Para H 2 e D 2 :

Massa molar D 2 : 2 ×   2,01355 = 4,02471   u

Massa molar H 2 : 2 × 1,007825 = 2,01565 u

V H 2 V D 2 = 2,01565 4,02471 = 0,7076

Para 16 O 2 17 O 2 :

V 16 O 2 V 17 O 2 = 16,9991 15,9949 = 1,0309

Resposta

V H 2 V D 2 = 0,7076

V 16 O 2 V 17 O 2 = 1,0309

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