1. 운동 에너지와 속도 :
* 높은 평균 운동 에너지 : 몰 질량이 낮은 분자는 주어진 온도에서 평균 동역학 에너지가 더 높습니다. 운동 에너지는 온도에 직접 비례하고 질량에 반비례하기 때문입니다.
* 높은 평균 속도 : 동역학 에너지가 높을수록 분자의 평균 속도가 높아집니다. 이것은 그들이 더 빨리 움직이고 다른 분자들과 더 자주 충돌한다는 것을 의미합니다.
2. 평균 자유 경로 :
* 충돌 덜 충돌 : 가벼운 분자는 크기가 작고 움직임이 빠르기 때문에 다른 분자와의 충돌이 줄어 듭니다. 이로 인해 평균 자유 경로가 길어집니다. 분자가 충돌 사이에 이동하는 평균 거리입니다.
3. 그레이엄의 확산 법 :
* 역 관계 : 그레이엄의 법칙에 따르면 가스 확산 속도는 몰 질량의 제곱근에 반비례합니다. 이는 어금니 질량이 낮은 가스가 몰 질량이 높은 가스보다 더 빠르게 확산된다는 것을 의미합니다.
예 :
같은 온도에서 두 개의 가스, 헬륨 (HE) 및 산소 (O2)가 상상해보십시오. 헬륨은 산소보다 어금니 질량이 훨씬 낮습니다. 헬륨 분자는 더 빨리 움직이고 평균 자유 경로가 길어지면 확산이 더 빠릅니다.
요약 : 몰 질량이 낮은 화합물은 더 높은 운동 에너지를 가지고 있고, 더 빨리 움직이고, 충돌이 적고, 평균 자유 경로가 더 길기 때문에 더 빠르게 확산됩니다. 이것은 Graham의 법에 의해 설명 된 바와 같이 어금니 질량과 확산 속도 사이의 역 관계의 결과입니다.
