H2 D2 mol fraction 2.014 g/mol
An equimolar mixture of H2 and D2
effuses through an orifice at a certain temperature.
Calculate the composition (in mole fractions) of the gas
that passes through the orifice.
The molar mass of deuterium is 2.014 g/mol.
---------------------------------------------------
> H2의 몰질량 = 2.016 g/mol
> D2의 몰질량 = 4.028 g/mol
그레이엄의 법칙
v_H2 / v_D2 = (M_D2 / M_H2)^(1/2)
( 참고 https://ywpop.tistory.com/3478 )
= (4.028 / 2.016)^(1/2) = 1.4135
---> 이만큼 H2 분자가 더 빨리 분출된다.
---> 구멍 출구에는, 이만큼 H2 분자 수가 더 많다.
---> n_H2 / n_D2 = 1.4135
n_H2 / n_D2 = 1.4135 이므로,
> n_D2 = 1 mol
> n_H2 = 1.4135 mol
각 기체의 몰분율을 계산하면,
X_H2 = 1.4135 / (1 + 1.4135) = 0.5857
---> X_D2 = 1 – 0.5857 = 0.4143
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