Химия / Газы в химии

Закон Грэма для скорости эффузии

Закон Грэма для скорости эффузии: формула \frac{v_1}{v_2}=\sqrt{\frac{M_2}{M_1}} помогает требуется требуется из условия или уравнения реакции связать v_1 — скорость первого газа; v_2 — скорость второго газа; M_1 — молярная масса первого газа; M_2 — молярная масса второго газа. В тексте есть условия, пример, ошибк...

Опубликовано: 3 июня 2026 г.Обновлено: 3 июня 2026 г.

Формула

\frac{v_1}{v_2}=\sqrt{\frac{M_2}{M_1}}

Схема газового расчета Модель для формулы: Закон Грэма для скорости эффузии

На схеме можно показать сосуд с газом, параметры p, V, T и переход к количеству вещества или составу смеси.

Газовые формулы надежнее работают, когда сначала отмечены постоянные условия и только потом выполняется расчет.

Обозначения

$v_1$: скорость первого газа, условная единица
$v_2$: скорость второго газа, условная единица
$M_1$: молярная масса первого газа, г/моль
$M_2$: молярная масса второго газа, г/моль

Когда применять

Открывайте эту запись, когда требуется требуется требуется из условия или уравнения реакции связать v_1 — скорость первого газа; v_2 — скорость второго газа; M_1 — молярная масса первого газа; M_2 — молярная масса второго газа. Область: газовых законов и химических расчетов. Модель задают до подстановки: Температура для газовых законов подставляется только в кельвинах, а не в градусах Цельсия. Затем сверяют обозначения: v_1 — скорость первого газа (условная единица); v_2 — скорость второго газа (условная единица); M_1 — молярная масса первого газа (г/моль). Чужая строка, группа, лист или единица — повод остановить расчет.

Условия применения

Температура для газовых законов подставляется только в кельвинах, а не в градусах Цельсия.
Значения для расчета согласованы по смыслу: v_1 — скорость первого газа (условная единица); v_2 — скорость второго газа (условная единица).
Единицы, период наблюдения, лист таблицы или расчетная схема выбраны до подстановки.

Ограничения

Формула относится к области газовых законов и химических расчетов и не заменяет выбор модели.
Если данные взяты из разных источников или периодов, результат нельзя сравнивать напрямую.
Округление промежуточных строк допустимо только после проверки единиц и масштаба.

Подробное объяснение

Смысл страницы «Закон Грэма для скорости эффузии» — требуется требуется требуется из условия или уравнения реакции связать v_1 — скорость первого газа; v_2 — скорость второго газа; M_1 — молярная масса первого газа; M_2 — молярная масса второго газа. Формула \frac{v_1}{v_2}=\sqrt{\frac{M_2}{M_1}} нужна не сама по себе, а как короткая модель из области газовых законов и химических расчетов. Перед вычислением проверяют условие: Температура для газовых законов подставляется только в кельвинах, а не в градусах Цельсия. Обозначения читают до арифметики: v_1 — скорость первого газа (условная единица); v_2 — скорость второго газа (условная единица); M_1 — молярная масса первого газа (г/моль); M_2 — молярная масса второго газа (г/моль). Похожую величину с другой базой не берут автоматически. Такой шаг особенно важен в материалах, где рядом стоят близкие формулы. Рабочая ситуация: при сравнении двух состояний газа фиксируют, что количество вещества не менялось, а температуры записаны в кельвинах. Достаточно одной подстановки и проверки. Порядок величины должен быть химически разумным: комнатные условия дают объем около 24 л на моль, а температура в градусах Цельсия без перевода ломает расчет; для этой записи отдельно сверяют v_1 — скорость первого газа (условная единица). После получения результата его сверяют с ограничениями. Знак, единица и порядок величины должны соответствовать исходной модели. Если проверка не проходит, исправляют не финальную строку, а выбор данных.

Как пользоваться формулой

Сформулируйте, что именно нужно найти, и выберите запись \frac{v_1}{v_2}=\sqrt{\frac{M_2}{M_1}}.
Выпишите исходные величины: v_1 — скорость первого газа (условная единица); v_2 — скорость второго газа (условная единица); M_1 — молярная масса первого газа (г/моль).
Проверьте единицы, период, диапазон таблицы или геометрическую схему.
Подставьте значения без раннего округления.
Сверьте знак, масштаб и поведение результата при изменении главного параметра.

Историческая справка

История записи «Закон Грэма для скорости эффузии» связана с практикой газовых законов и химических расчетов. Такие формулы закреплялись потому, что помогали требуется требуется требуется из условия или уравнения реакции связать v_1 — скорость первого газа; v_2 — скорость второго газа; M_1 — молярная масса первого газа; M_2 — молярная масса второго газа. В учебниках и справочниках постепенно стабилизировались обозначения: v_1 — скорость первого газа (условная единица); v_2 — скорость второго газа (условная единица). Современная форма \frac{v_1}{v_2}=\sqrt{\frac{M_2}{M_1}} ценна тем, что дает короткий путь от условия к проверяемому результату. Для этой страницы историческая справка полезна еще и как защита от неверной аналогии: Температура для газовых законов подставляется только в кельвинах, а не в градусах Цельсия. В разных источниках могут меняться буквы, порядок записи и единицы, но расчетная потребность остается прежней: сначала выбрать модель, затем проверить данные и только потом считать. Исторический блок здесь нужен не для украшения, а для понимания модели и ее границ.

Историческая линия формулы

У записи «Закон Грэма для скорости эффузии» нет одного бытового автора. Контекст — развитие газовых законов и химических расчетов. Также важны учебные курсы и рабочие методики. Формула \frac{v_1}{v_2}=\sqrt{\frac{M_2}{M_1}} здесь дана как современная расчетная запись. Имена из источников уточняют историю метода, но не заменяют условия применения.

Томас Грэм 1805-1869

Пример

Пример: в лабораторной задаче есть 0,50 моль газа, сосуд 12 л и температура 298 К, поэтому сначала выбирают согласованную форму уравнения состояния. Цель для «Закон Грэма для скорости эффузии» — требуется требуется требуется из условия или уравнения реакции связать v_1 — скорость первого газа; v_2 — скорость второго газа; M_1 — молярная масса первого газа; M_2 — молярная масса второго газа. Перед подстановкой выбирают одну строку, один объект или один период. Рабочие величины: v_1 — скорость первого газа (условная единица); v_2 — скорость второго газа (условная единица); M_1 — молярная масса первого газа (г/моль). Дальше данные подставляют в \frac{v_1}{v_2}=\sqrt{\frac{M_2}{M_1}} без смены модели по ходу решения. Порядок величины должен быть химически разумным: комнатные условия дают объем около 24 л на моль, а температура в градусах Цельсия без перевода ломает расчет; для этой записи отдельно сверяют v_1 — скорость первого газа (условная единица). В конце меняют один ключевой параметр мысленно. Направление изменения должно совпасть со смыслом задачи.

Частая ошибка

В «Закон Грэма для скорости эффузии» ошибка часто появляется до арифметики. Сверьте обозначения: v_1 — скорость первого газа (условная единица); v_2 — скорость второго газа (условная единица); M_1 — молярная масса первого газа (г/моль). Главные ошибки — оставить температуру в градусах Цельсия, смешать литры и кубические метры при R=8,314, потерять количество вещества или применять идеальную модель к явно неидеальному газу. Если ответ выглядит правдоподобно, проверьте его источник. Порядок простой: символ, значение, единица, источник, подстановка, округление.

Практика

Задачи с решением

Проверить исходные данные

Условие. Для «Закон Грэма для скорости эффузии» заданы величины из условия. Нужно требуется требуется требуется из условия или уравнения реакции связать v_1 — скорость первого газа; v_2 — скорость второго газа; M_1 — молярная масса первого газа; M_2 — молярная масса второго газа.

Решение. Составляем таблицу символов, значений, единиц и источников. Убираем данные, которые относятся к другой модели.

Ответ. К расчету оставлены только согласованные исходные величины.

Выполнить подстановку

Условие. Данные согласованы, требуется применить \frac{v_1}{v_2}=\sqrt{\frac{M_2}{M_1}}.

Решение. Подставляем значения, сохраняем промежуточную точность и отдельно проверяем единицу результата.

Ответ. Ответ принимается только после проверки знака, масштаба и смысла.

Калькулятор

Посчитать по формуле

M2M1

Введите значения и нажмите «Рассчитать».

Дополнительные источники

OpenStax Chemistry 2e: Gases
IUPAC Gold Book: ideal gas, partial pressure, amount of substance
BIPM SI Brochure: mole, pascal, kelvin and SI units

Связанные формулы

Химия

Время эффузии по закону Грэма

$\frac{t_1}{t_2}=\sqrt{\frac{M_1}{M_2}}$

Время эффузии по закону Грэма: формула \frac{t_1}{t_2}=\sqrt{\frac{M_1}{M_2}} помогает требуется требуется из условия или уравнения реакции связать t_1 — время выхода первого газа; t_2 — время выхода второго газа; M_1 — молярная масса первого газа; M_2 — молярная масса второго газа. В тексте есть условия, пример...

Химия

Объемные отношения газов в реакции

$\frac{V(A)}{\nu(A)}=\frac{V(B)}{\nu(B)}$

Объемные отношения газов в реакции: формула \frac{V(A)}{\nu(A)}=\frac{V(B)}{\nu(B)} помогает требуется требуется из условия или уравнения реакции связать V(A) — объем газа A; V(B) — объем газа B; \nu(A) — коэффициент газа A; \nu(B) — коэффициент газа B. В тексте есть условия, пример, ошибки и проверка результата.

Химия

Уравнение идеального газа в химии

$pV=nRT$

Уравнение идеального газа в химии: формула pV=nRT помогает связать объем, давление, температуру и количество вещества газа. В тексте есть условия, пример, ошибки и проверка результата.

Химия

Количество газа по давлению, объему и температуре

$n=\frac{pV}{RT}$

Количество газа по давлению, объему и температуре: формула n=\frac{pV}{RT} помогает требуется требуется из условия или уравнения реакции связать p — давление; V — объем; R — газовая постоянная; T — температура. В тексте есть условия, пример, ошибки и проверка результата.