où D 1 et D 2 sont, respectivement, les vitesses de diffusion des gaz 1 et 2
et où M 1 et M2 en sont les masses molaires.
Habituellement, plutôt que de mesurer des vitesses de diffusion, on
se contente de mesurer le temps requis par l'effusion d'un gaz au travers
d'un petit trou de l'enceinte. Le temps nécessaire est directement proportionnel à la racine carrée de sa masse molaire. C'est ce qui apparaît
dans l'équation 7.8 :
(7.8)
Exemple raisonné 7.8
Un échantillon du gaz produit par une culture de plantes adventices
aquatiques a été prélevé et on l'a laissé s'effuser au travers d'un petit
trou. Ce processus a duré 586 secondes. Dans les mêmes conditions, un échantillon de dioxyde de carbone, de masse molaire 44,
a mis 687 secondes pour s'effuser hors du même trou. Quelle est la
masse molaire du gaz produit par les plantes adventices aquatiques ?
D'après vos connaissances biochimiques, de quel gaz pourrait-il
s'agir?
Réponse
Il suffit d'insérer dans l'équation
les valeurs appropriées :
586
=
fJVf:
687
v 44
0,853 = F!i
(0 853)
2
= M,
'
44
M 1 = 44 x (0,853) 2 g mol- 1
= 32 g mol- 1
Il est fort probable que ce gaz soit de l'oxygène, résultant de la
photosynthèse effectuée par ces plantes adventices aquatiques.
Question 7.9
Un certain volume d'un gaz inconnu a été recueilli au fond d'un
lac pollué. Il a fallu 345 secondes pour qu'un échantillon de ce gaz
s'échappe par effusion via un petit trou. Dans les mêmes conditions,
un volume identique d'azote a mis 313 secondes pour s'échapper
par effusion. Quelle était la masse molaire du gaz inconnu ?
Les gaz 103
'f