- Calcule a velocidade mais provável das moléculas de hidrogênio
a uma temperatura de 100 K .
Passo 1
O enunciado pede para calcular a velocidade mais provável das moléculas de hidrogênio
a uma temperatura de
. O conteúdo utilizado será a distribuição de velocidades de Maxwell–Boltzmann e, em particular, a fórmula da velocidade mais provável.
Passo 2
Na distribuição de Maxwell–Boltzmann, a velocidade mais provável
é aquela em que a densidade de probabilidade atinge o máximo. Ela é dada por
onde
– é a constante de Boltzmann
,
– é a temperatura em kelvin,
– é a massa de uma molécula.
–
–
–
Passo 3
Precisamos da massa de uma molécula de
. A massa molar do
é
e o número de Avogadro é
. Assim,
Passo 4
Substituindo
,
e
na fórmula de
:
Resposta
A velocidade mais provável das moléculas de
a
é aproximadamente