Calcular o valor da constante universal dos gases
para os gases de Hélio, Neônio e Argônio.
(utilize os dados da tabela ao lado)
(utilize os dados da tabela ao lado)
Âtomo | Número de Massa (A) | Calor Especifico (
|
---|---|---|
Hello (He) |
|
|
Neônio (Ne) |
|
|
Argônio (Ar) |
|
|
Os calores específicos estão dados em unidades:
Passo 1
Beleza, vamos lá! O exercício pede para calcular o valor da constante universal dos gases
para três gases diferentes: Hélio (He), Neônio (Ne) e Argônio (Ar). A gente vai usar os dados fornecidos na tabela, que nos dão o número de massa (
) e o calor específico a volume constante (
) de cada gás. Para resolver isso, vamos precisar lembrar de algumas fórmulas da termodinâmica, especialmente aquelas que relacionam
com
.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar da relação entre o calor específico a volume constante (
) e a constante dos gases
para gases ideais. A fórmula que usamos é:
Onde:
-
é o calor específico a volume constante. -
é o número de graus de liberdade do gás. -
é a constante universal dos gases que queremos encontrar.
Para gases monoatômicos como He, Ne e Ar, os graus de liberdade (
) são 3 (movimento translacional nos três eixos: x, y e z).
Passo 3
Com isso em mente, podemos rearranjar a fórmula para encontrar
:
Como mencionamos que
para os gases monoat��micos, a fórmula fica:
Agora, vamos aplicar essa fórmula para cada gás usando os valores de
da tabela.
Passo 4
Para o Hélio (He):
Aplicando na fórmula:
Para o Neônio (Ne):
Aplicando na fórmula:
Para o Argônio (Ar):
Aplicando na fórmula:
Resposta
Os valores calculados da constante universal dos gases
são:
- Hélio (He):
- Neônio (Ne):
- Argônio (Ar):