(a) Um balão de vidro, de 1,0 L, contém 1,0 times 10^23 moléculas de H2. A pressão do gás é 100 kPa. (a) Qual a temperatura do gás? (b) Qual a velocidade média quadrática das moléculas? © A temperatura seria diferente se as moléculas fossem de O2?

Passo 1

Beleza! A gente tem um balão de vidro de volume com moléculas de , sob pressão .
Conteúdo envolvido:
  • Lei dos gases ideais (micro) .
  • Teoria cinética: velocidade média quadrática .
    Vamos usar essas duas ideias para achar (a) temperatura , (b) das moléculas de e © discutir se mudaria com .

Passo 2

Calcular a temperatura pelo gás ideal:
  1. Converter unidades: V = 1,0:L = 1,0times10^-3:m^3, P = 100:kPa = 1,0times10^5:Pa
  2. Usar T = P,VN,k = 1,0times10^5:Pa;times;1,0times10^-3:m^3 1,0times10^23;times;1,38times10^-23:J/K = 100:J1,38:J/K approx 72,5:K , onde .

Passo 3

Agora a velocidade média quadrática vrm rms = raiz3 times 1,38times10^-23:J/K times 72,5:K 3,346times10^-27:kg approx raiz8,97times10^5:m^2/s^2 approx 947:m/s .
  • A massa de uma molécula de é .
  • Substituindo:

Passo 4

© Será que mudaria se fosse ?
A lei dos gases ideais não envolve massa molecular, só , e .
Então, para a mesma , e , a temperatura é a MESMA, independente do tipo de molécula.

Resposta

(a)
(b)
© Não, a temperatura não mudaria se fosse .

Exercícios relacionados