PERGUNTA 3
Um recipiente é separado por uma partição que divide seu volume em uma proporção 3:1. A porção maior do recipiente contém 1000 átomos do gás nobre neônio (Ne) e a menor contém 100 átomos do gás nobre hélio (He). Um pequeno buraco é feito na partição e espera-se até que o equilíbrio seja estabelecido. Determine o número médio de átomos de cada tipo no lado maior da partição. Seus valores em átomos de Ne e de He, respectivamente, são:
a.
800 e 80
b.
750 e 75
c.
250 e 25
d.
600 e 60
e.
400 e 40
0,25 pontos
PERGUNTA 4
Um recipiente é separado por uma partição que divide seu volume em uma proporção 3:1. A porção maior do recipiente contém 1000 átomos do gás nobre neônio (Ne) e a menor contém 100 átomos do gás nobre hélio (He). Um pequeno buraco é feito na partição e espera-se até que o equilíbrio seja estabelecido. Qual é a probabilidade, aproximadamente, de encontrar 1000 átomos do gás Ne na porção maior e 100 átomos do gás He na porção menor?
a.
0,00031
b.
10-750
c.
0,477
d.
10-75
e.
10-185
Um recipiente é separado por uma partição que divide seu volume em uma proporção 3:1. A porção maior do recipiente contém 1000 átomos do gás nobre neônio (Ne) e a menor contém 100 átomos do gás nobre hélio (He). Um pequeno buraco é feito na partição e espera-se até que o equilíbrio seja estabelecido. Determine o número médio de átomos de cada tipo no lado maior da partição. Seus valores em átomos de Ne e de He, respectivamente, são:
a.
800 e 80
b.
750 e 75
c.
250 e 25
d.
600 e 60
e.
400 e 40
0,25 pontos
PERGUNTA 4
Um recipiente é separado por uma partição que divide seu volume em uma proporção 3:1. A porção maior do recipiente contém 1000 átomos do gás nobre neônio (Ne) e a menor contém 100 átomos do gás nobre hélio (He). Um pequeno buraco é feito na partição e espera-se até que o equilíbrio seja estabelecido. Qual é a probabilidade, aproximadamente, de encontrar 1000 átomos do gás Ne na porção maior e 100 átomos do gás He na porção menor?
a.
0,00031
b.
10-750
c.
0,477
d.
10-75
e.
10-185
Passo 1
Beleza, vamos resumir a questão: temos um recipiente dividido em duas partes numa proporção de 3:1. A parte maior tem 1000 átomos de neônio (Ne) e a menor tem 100 átomos de hélio (He). Quando fazemos um buraco na partição e o sistema alcança o equilíbrio, precisamos descobrir quantos átomos de cada gás ficam na parte maior. Para resolver isso, vamos usar conceitos de proporção e distribuição de partículas em diferentes volumes.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular o total de átomos no recipiente:
A proporção dos volumes é 3:1, ou seja, a parte maior representa 3/4 do volume total e a parte menor 1/4.
Passo 3
Como os gases são ideais e não reagem entre si, eles se distribuem proporcionalmente ao volume disponível. Então, na parte maior (3/4 do volume), a quantidade de átomos de cada gás será:
Passo 4
Agora, vamos para a próxima pergunta: qual é a probabilidade de encontrar exatamente 1000 átomos de Ne na parte maior e 100 átomos de He na parte menor após o equilíbrio? A ideia aqui é usar a teoria de probabilidade para gases que se distribuem aleatoriamente em volumes diferentes.
Passo 5
Primeiro, sabemos que após o equilíbrio, os átomos se distribuem proporcionalmente ao volume. Mas a probabilidade específica de manter exatamente a distribuição inicial (1000 Ne na parte maior e 100 He na parte menor) depende das possíveis configurações do sistema.
Passo 6
Considerando que os átomos se distribuem de forma uniforme e independente, a probabilidade de uma distribuição específica como essa é extremamente baixa, já que há um número enorme de maneiras pelas quais os átomos podem se distribuir entre as duas partes.
Resposta
d.