Calcule a energia translacional média de um mol de etano a 400 K , assumindo comportamento ideal para este gás. Compare seu resultado com o valor de energia interna molar calculado a 400 K para o etano,
, considerando comportamento ideal para este gás. Resp:
Passo 1
O enunciado pede a energia translacional média de um mol de etano a 400 K, assumindo comportamento ideal, e depois compara com a energia interna molar ideal dada
. O conteúdo aqui é a teoria cinética dos gases e o Princípio de Equipartição de Energia. Para resolver, vamos usar a constante universal dos gases
e a fórmula da energia translacional de um gás ideal.
Passo 2
Pela equipartição de energia, a energia média translacional por mol de qualquer gás ideal num contêiner a temperatura
é
onde
e
está em kelvin.
Passo 3
Substituindo
e
na fórmula:
Convertendo para
:
Passo 4
Comparando com a energia interna molar ideal
, vemos que a fração devida apenas à energia translacional é
o que significa que o restante da energia interna está em graus de liberdade rotacionais e vibracionais.
Resposta
Essa energia corresponde a cerca de