Zone d’entraide

KumquatLucide8465

Bonjour, je me demandais quelles sont les formules qui relient les masses molaires aux temps de diffusion de deux gaz, et ce pour parcourir une même distance. De plus, je me demandais quelle était l'équation qui pourrait relier les masses molaires à la distance parcourue par chacun des gaz, et ce, pour un même temps de diffusion. Je ne comprends aussi pas comment je suis supposée trouver le point de rencontre des deux gaz, qui ont une vitesse différente. Merci!

Louis-Philippe B

Merci pour ta question!

Je pense que tu fais référence à la loi de Graham :

$$\frac{Vitess{e}_1}{Vitess{e}_2}=\sqrt{\frac{M_2}{M_1}}$$

Légende :

• Vitesse1 : Vitesse de diffusion du premier gaz (en m/s ou L/s)

• Vitesse 2 : Vitesse de diffusion du deuxième gaz (en m/s ou L/s)

• M2 : Masse molaire du deuxième gaz (g/mol)

• M1 : Masse molaire du premier gaz (g/mol)

Grosso modo, cette loi explique que plus un gaz est lourd, plus il voyage lentement comparé à un gaz plus léger.

Pour lier la distance parcourue d'un gaz à sa masse molaire, il faudrait multiplier sa vitesse par le temps écoulé :

$$\frac{Vitess{e}_1}{•}tVitess{e}_2•t=\sqrt{\frac{M_2}{M_1}}$$

(On peut multiplier seulement ce côté de l'équation par t/t car t/t = 1)

Pour trouver le point de rencontre, il faudra que tu établisses deux règles linéaires différentes, une représentant le mouvement du premier gaz à partir de son point de départ, une autre représentant le mouvement du second gaz à partir de son point de départ. Tu pourras alors trouver le point d'intersection de ces deux droites. Je te suggère d'utiliser un graphique. Par exemple :

• la vitesse du premier gaz est de 3 m/s

• la vitesse du second gaz est de 2 m/s

• 100 m séparent les deux gaz

La règle du premier gaz est la suivante : f(t) = 3t

(où t représente le temps, en secondes, et f(t) représente le point auquel est situé le premier gaz)

La règle du deuxième gaz est la suivante : g(t) = -2t + 100

100 m séparent les deux gaz, donc on peut établir que l'ordonnée à l'origine de la fonction du second gaz est de 100 m. Puis, on utilise un taux de variation négatif (-2) pour que les deux droites se croisent.

Il ne reste ensuite qu'à calculer lorsque g(t) = f(t) :

$$f(t)=g(t)$$

$$3t=-2t+100$$

$$5t=100$$

$$t=20s$$

On calcule alors f(20) ou g(20) pour trouver le point de rencontre :

$$f(20)=3(20)=60m$$

Et voilà!

Cette fiche du site d'Alloprof explique la diffusion des gaz :

Alloprof aide aux devoirs | Alloprof

https://www.alloprof.qc.ca/fr/eleves/bv/chimie/la-diffusion-et-l-effusion-des-gaz-loi-de-graham-c1037

Grâce à ses services d’accompagnement gratuits et stimulants, Alloprof engage les élèves et leurs parents dans la réussite éducative.

N'hésite pas si tu as d'autres questions!