Um balão esférico de volume
contém hélio a uma pressão
. Quantos mols de hélio há no balão se a energia cinética média dos átomos de hélio é
?
Passo 1
Beleza, vamos lá. O enunciado diz que há um balão esférico de volume
cheio de hélio a pressão
, e cada átomo tem energia cinética média
. A pergunta é: quantos mols de hélio (ou seja, quantos mols de átomos) tem dentro do balão?
Conteúdo: lei dos gases ideais e teoria cinética dos gases.
O que vamos precisar:
Conteúdo: lei dos gases ideais e teoria cinética dos gases.
O que vamos precisar:
- Lei dos gases ideais na forma
, onde é o número de átomos e a constante de Boltzmann. - Relação entre energia cinética média e temperatura:
.
Passo 2
Primeiro, isolamos a temperatura
a partir da energia cinética média
.
A relação da teoria cinética é
A relação da teoria cinética é
Então
Passo 3
Agora usamos a lei dos gases ideais para achar o número total de átomos
:
Isolando
:
Passo 4
Substitui
em
:
Passo 5
O que encontramos é o número de átomos
. Para virar mols, dividimos por
(número de Avogadro):
Resposta
Esse é o número de mols de hélio dentro do balão.