Guia Ley de Difusión de Graham

INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL
ESIME ZACATENCO
INGENIERIA ELECTRICA
PROFESOR: JESUS DANIEL ROBLES SALAS
ALUMNO: COLIN HERRERA ALEJANDRO
QUIMICA APLICADA
TEMA: LEY DE GRAHAM

GUIA LEY DE DIFUSIÓN DE GRAHAM
1.- Si la velocidad media de una molécula de oxígeno es de 4.25 x104 cm/s a una
temperatura de 0°C ¿Cuál será la velocidad media de una molécula de C02 a la
misma temperatura?
DATOS
V1= 4.25 x104 cm/s
V2=?
mO= 32g
mCO2 = 44g
FÓRMULAS
V1 m2 V1√m2
= √m1 Despejamos la fórmula para obtener → V2=
V2 √m1
SUSTITUCIÓN
(4.25 x104 cm/s)(√32g )
V2= = 3.624x104 cm/s
√44g
2.- Cuáles serán las velocidades relativas de las moléculas de C3H8 y de CH4
cuando se encuentran en la misma mezcla y a la misma temperatura ?
DATOS:
V1=VPROPANO
V2=VMETANO
M2=MMETANO ?
M1=MPROPANO ?
Velocidad Relativa: ?
FORMULA
Pesos Moleculares:
MPROPANO C3 H8
C3= (12 g/mol) (3) = 36 g/mol H8= (1 g/mol) (8) = 8 g/mol
MPROPANO = 36 g/mol + 8 g/mol = 44 g/mol
MMETANO CH4
C= 12 g/mol H4= (1 g/mol) (4) = 4 g/mol
MMETANO = 12 g/mol + 4 g/mol = 16 g/mol
Desarrollo
V1=VPROPANO
V2=VMETANO
M2=MMETANO =16 g/mol
M1=MPROPANO = 44 g/mol
Velocidad Relativa: La VPROPANO es 0.603 más lenta que VMETANO
La VMETANO es 1.658 más rápida que la VPROPANO
3.- Se tiene una mezcla de gases compuesta por He y Ne.
a) Explica cuál de los dos gases presenta una mayor velocidad de difusión
(fundamentar la respuesta)
b) ¿Cuántas veces la velocidad del más rápido es mayor comparado con el más
lento?
DATOS:
Peso molecular He = 4.0026 gr/mol
Peso molecular Ne = 20.1797gr/mol
Fórmulas:
𝑈1 √𝑀2
=
𝑈2 √𝑀1
Desarrollo:
√20.1797gr/mol / √4.006gr/mol
=2.245 veces más rápido que el neón
El helio presenta una mayor velocidad de difusión ya que tiene un peso
molecular menor.
4.- A la misma Temperatura y Presión un gas desconocido se difunde 1.07 veces

más rápidamente que el O2, indicar de que gas se trata.
DATOS:
UO2=1.07V
MO2=32 g/mol de O2
M1=?
FORMULA:
𝑈1 √𝑀2
=
𝑈2 √𝑀1
DESARROLLO:
1.07𝑉 √32 𝑔/𝑚𝑜𝑙

=
𝑉 √𝑀1
√32 𝑔/𝑚𝑜𝑙
1.07 =
√𝑀1
1.07√𝑀1 = √32 𝑔/𝑚𝑜𝑙
√32 𝑔/𝑚𝑜𝑙
√𝑀1 =
1.07
𝑔
√32
𝑚𝑜𝑙 2
𝑀1 = ( )
1.07
𝑔
√32
𝑚𝑜𝑙 2
𝑀1 = ( )
1.07
32 𝑔/𝑚𝑜𝑙 𝑔
𝑀1 = = 27.95 = 28 𝑔/𝑚𝑜𝑙
1.07 𝑚𝑜𝑙
5.- El tiempo que tarda un volumen dado de cierto gas X en atravesar un

pequeño orificio es de 112.2 segundos, mientras que un volumen igual de oxigeno
tarda 87.4 s. ¿Cuál será el peso molecular del gas X?
DATOS:
t1 = 112.2 s
Mx = ?
t2 = 87.4 s
M2 = 16gr(2) = 32gr/mol
FORMULA:
𝑡2 √𝑀2
=
𝑡1 √𝑀1
√𝑀2𝑡1 2
𝑀1 = ( )
𝑡2
DESARROLLO:
√32 𝑔/𝑚𝑜𝑙112.2 𝑠 2
𝑀𝑥 = ( ) = 52.73 𝑔/𝑚𝑜𝑙
87.4 𝑠
6.- Comparar la velocidad de difusión del Helio y del dióxido

de azufre (S02).
Datos Formula
He= 4.002 gr/mol

𝑣⃗1 𝑀2
S02=64.059 gr/mol =√
Velocidad= 4 veces mayor 𝑣⃗2 𝑀1
DESARROLLO
He= 4.002 gr/mol X 1 = 4.002gr/mol
S02= 32.059gr/mol + 32gr/mol = 64.059gr/mol
S= 32.059 X 1 = 32.059gr/mol
O2 =16 X 2 = 32gr/mol
𝑣⃗He 64.059𝑔𝑟/𝑚𝑜𝑙
=√ = 4.00084
𝑣⃗S02 4.002𝑔𝑟/𝑚𝑜𝑙
Indica que la V He = 4 veces mayor que la V SO2
7.- El tiempo que tardó en atravesar un orificio un volumen de gas X fue de 84

segundos y el tiempo que tardó en cruzar el mismo orificio un volumen igual de
N2 fue de 21 segundos Calcular el peso molecular del gas X.
DATOS:
t1= 84 s
t2= 21 s
M2 N2= 14.006 g/mol
Dado que N2 es una molécula diatomica:
(14.006g/mol)(2)= 28.012 g/mol
M x= ?
FORMULAS
𝑡2 √𝑀2
=
𝑡1 √𝑀1
√𝑀2𝑡1 2
𝑀1 = ( )
𝑡2
DESARROLLO:
21 𝑠 √28.012 𝑔/𝑚𝑜𝑙
=
84 𝑠 √𝑀𝑥
(84 𝑠)√28.012 𝑔/𝑚𝑜𝑙 2
𝑀𝑥 = ( )
21 𝑠
Mx= (21.17 g/mol)2
Mx=448.192 g/mol
8.- Si el oxígeno tarda 115 segundos en difundirse a través de un orificio ¿Qué

tiempo tardará en difundirse el CO2 en idénticas condiciones?
DATOS:
t1 (O2)= 115s
t2 (CO2)= ¿?
M1 (O2)= 16*2 = 32g/mol
M2 (CO2)= 12 + (16*2) = 44g/mol
FORMULAS:
𝑡2 √𝑀2 𝑡1√𝑀2
= → t2 =
𝑡1 √𝑀1 √𝑀1
DESARROLLO:
𝑡1√𝑀2 (115𝑠)√44𝑔/𝑚𝑜𝑙
t2 = = = 134.8s
√𝑀1 √32𝑔/𝑚𝑜𝑙
9.
-
10.- Para cada uno de los siguientes pares de gases indicar cual de ellos tiene
mayor velocidad de difusión:

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PROFESOR: JESUS DANIEL ROBLES SALAS

ALUMNO: COLIN HERRERA ALEJANDRO

TEMA: LEY DE GRAHAM

4.- A la misma Temperatura y Presión un gas desconocido se difunde 1.07 veces

1.07𝑉 √32 𝑔/𝑚𝑜𝑙

5.- El tiempo que tarda un volumen dado de cierto gas X en atravesar un

6.- Comparar la velocidad de difusión del Helio y del dióxido

He= 4.002 gr/mol

Indica que la V He = 4 veces mayor que la V SO2

7.- El tiempo que tardó en atravesar un oriﬁcio un volumen de gas X fue de 84

8.- Si el oxígeno tarda 115 segundos en difundirse a través de un orificio ¿Qué

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