Atenção! Para esta questão, utilize o ponto (.) como separador decimal.
Um recipiente com volume de 42 L contém 22 g de dióxido de carbono (
, massa molar de
) a uma pressão de 2.1 atm. Considerando que o gás pode ser tratado como um gás ideal, obtenha a velocidade mais provável das moléculas, em
.
Passo 1
O enunciado dá um gás
ideal num volume de
\ \mathrm{L}), com massa de
\ \mathrm{g}), pressão de
\ \mathrm{atm}) e massa molar
. Pede-se a velocidade mais provável das moléculas, que, pela distribuição de Maxwell–Boltzmann, é
Para isso precisamos: (
) determinar a quantidade de matéria
, (
) encontrar a temperatura
via equação de estado ideal
, e (
) aplicar a fórmula de
.
Passo 2
Calcular o número de mols
do gás:
Passo 3
Determinar a temperatura
usando
Convertendo unidades:
Logo,
Passo 4
Calcular a velocidade mais provável
onde
deve estar em
:
Assim,
Resposta
A velocidade mais provável das moléculas é aproximadamente
.