( 25 pontos) Um recipiente fechado contém 40 gramas de gás Hélio (He) à temperatura de 300 K c pressão de 1 atm .
(a) (05 pontos) Determine a massa de cada fitomo de Hélio.
(b) ( 10 pontos) Determine o número de mols e o volume do gás.
(c) ( 10 pontos) Determine a velocidade média
e a velocidade média quadrática
dos átomos de Hélio.
(a) (05 pontos) Determine a massa de cada fitomo de Hélio.
(b) ( 10 pontos) Determine o número de mols e o volume do gás.
(c) ( 10 pontos) Determine a velocidade média
Passo 1
O enunciado nos dá um recipiente com
g de gás hélio (
) à temperatura
K e pressão
atm.
Conteúdo: conversão de massa atômica, lei dos gases ideais e distribuição de velocidades de Maxwell–Boltzmann.
Conteúdo: conversão de massa atômica, lei dos gases ideais e distribuição de velocidades de Maxwell–Boltzmann.
Passo 2
Para achar a massa de cada átomo de hélio usamos a massa molar
g/mol e o número de Avogadro
mo
. Convertendo
para kg/mol e dividindo por
,
Passo 3
O número de mols é
Pela lei dos gases ideais
, com
tm/(mo
), temos
Passo 4
A velocidade média dos átomos é dada por
onde
J/K e
do passo
. Então
Passo 5
A velocidade quadrática média (rms) é
Resposta
(a)
kg por átomo.
(b) mol e
L (
).
(c) m/s e
m/s.
(b)
(c)