Koncentration = Atommassa/molekylmassa?

Koncentrationen har inget alls med atommassan eller molekylmassan att göra.

Men i en uppgift som lyder så här:

En behållare innehåller en blandning av gaserna syre, svaveldioxid och koldioxid. Vilka molekyler har högst medelhastighet och vilka har lägst? Motivera svaret.

Så motiverade dem på följande vis i facit: "O2 har högst medelhastighet och SO2 har lägst eftersom lägre molekylmassa ger högre medelhastighet."

Och jag har fått lära mig att högre koncentration ger högre reaktionshastighet, men aldrig att högre molekylmassa också ger högre reaktionshastighet? Så därför tänkte jag att dem i uppgiftens facit kanske menade att högre molekylmassa är densamma som högre koncentration...Men eftersom att du säger att det inte är samma sak så betyder det väll att det inte var så facit menade.

Denna uppgift har inget med reaktionshastighet eller koncentration att göra. Det man menar i facit är att partiklarna som väger mindre måste ha högre hastighet eftersom alla partiklar i blandningen har samma rörelseenergi. 

Okej så eftersom att dem molekylerna ”väger mindre” så har dem högre hastighet då det är ”lättare” att röra sig snabbare desto mindre dem väger?

Temperatur är ett mått på partiklars translationsenergi, dvs den kinetiska energi de har när de rör sig upp/ner, höger/vänster och framåt/bakåt. Energin hos en partikel i varje rörelseled är kT/2 där k är Boltzmanns konstant och T är temperaturen. I alla tre rörelseled blir alltså energin totalt 3kT/2. 

Om vi nu vill beräkna hur stor hastighet en kinetisk energi på 3kT/2 motsvarar kan vi sätta detta uttryck lika med uttrycket för kinetisk energi:

$\dfrac {3kT}{2}=\dfrac {mv^2}{2}$

Löser man ut hastigheten från detta fås:

$v=\sqrt {\dfrac {3kT}{m}}$

Här kan du se att ju större massa $m$ gaspartikeln har, desto lägre (medel)hastighet kommer den också att ha.