Questão 2) Considere 2,50 moles de moléculas de um gás ideal diatômico. Inicialmente, esse gás está à pressão atmosférica
, contido em um volume
e à temperatura
. A massa de uma molécula do gás é igual a
.
Calcule a velocidade quadrática média (de translação apenas) das moléculas do gás nas condições iniciais citadas no enunciado.
Calcule a velocidade quadrática média (de translação apenas) das moléculas do gás nas condições iniciais citadas no enunciado.
Passo 1
O enunciado fornece um gás ideal diatômico com
mol, massa molecular
kg, temperatura inicial
e pede a velocidade quadrática média de translação das moléculas. Pelo Teorema da Equipartição de Energia, cada molécula tem energia cinética média de translação
, onde
é a constante de Boltzmann.
Passo 2
Converter a temperatura de graus Celsius para kelvin:
Passo 3
Isolar
na relação da energia cinética média:
A velocidade quadrática média é então
Passo 4
Substituir os valores numéricos (
;J/K,
;K,
;kg):
Passo 5
Calcular a raiz quadrada:
Resposta
A velocidade quadrática média de translação das moléculas é