De acordo com os pares de substâncias abaixo, responda as seguintes questões:
Considerando todos os gases a mesma pressão, coloque os seguintes gases em ordem crescente de velocidade média a 300 K . Justifique sua resposta.
NO2, CO2, Cl2, O2 e Ne

Passo 1

Então, o que a questão tá pedindo? A gente tem cinco gases (NO₂, CO₂, Cl₂, O₂ e Ne) todos à mesma pressão e à temperatura de 300 K, e quer colocar eles em ordem crescente de velocidade média. O conteúdo aqui é teoria cinética dos gases – mais especificamente, a fórmula da velocidade quadrática média (às vezes chamada de v_rms). Pra resolver, a gente vai usar:
  1. A expressão da velocidade quadrática média: vrms = raiz3RTM
  2. Saber que, pra mesma T, quanto maior a massa molar , menor a velocidade.

Passo 2

Vamos escrever a fórmula central:
vrms = raiz3RTM
Aqui
  • é a constante dos gases ideais ( ),
  • é a temperatura absoluta (300 K),
  • é a massa molar em kg/mol.
O que importa pra gente é só ver a relação: . Então quem tem maior anda mais devagar.

Passo 3

Agora vamos listar a massa molar de cada gás (em g/mol é suficiente pra comparar, desde que o formato seja o mesmo):
  • Ne:
  • O₂:
  • CO₂:
  • NO₂:
  • Cl₂:
Como , quanto maior , menor .

Passo 4

Vamos ordenar da maior massa molar (mais lenta) pra menor massa molar (mais rápida):
Cl₂ (70,90) → NO₂ (46,01) → CO₂ (44,01) → O₂ (32,00) → Ne (20,18).

Resposta

Ordem crescente de velocidade média a 300 K:
boxedCl2 < NO2 < CO2 < O2 < Ne

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