Para as questões 7 e 8, considere os seguintes gases:
i) Oxigênio ( M=32,0 g / mol ) a temperatura de 300 K ,
ii) Nitrogênio ( M=28,0 g / mol ) a temperatura de 300 K
iii) Oxigênio a temperatura de 330 K e
iv) Nitrogênio a temperatura de 330 K .
Questão 8) Em relação a energia cinética translacional média por molécula é correto afirmar que
a) i > ii > iii > iv
b) ii=i>iv=iii
c) i=ii=iii=iv
d) iv > iii > ii > i
e) iii=iv>i=ii

Passo 1

O enunciado pede para compararmos a energia cinética translacional média por molécula de quatro casos de gases ideais: (i) O2 a 300 K, (ii) N2 a 300 K, (iii) O2 a 330 K e (iv) N2 a 330 K. O conteúdo necessário é a teoria cinética dos gases, em particular a expressão da energia média por molécula.

Passo 2

Na teoria cinética dos gases, a energia cinética translacional média por molécula depende apenas da temperatura e é dada por
lang<= Ekrang<= = 32,k,T
onde k é a constante de Boltzmann e T a temperatura absoluta.

Passo 3

Como lang<= Ekrang<= não depende da massa molar, apenas de T, todos os gases à mesma temperatura têm a mesma energia média. Logo
  • Para T=300 K: lang<= Ekrang<=i = lang<= Ekrang<=ii.
  • Para T=330 K: lang<= Ekrang<=iii = lang<= Ekrang<=iv.

Passo 4

Como 330 K > 300 K, temos
lang<= Ekrang<=iii = lang<= Ekrang<=iv ;>; lang<= Ekrang<=i = lang<= Ekrang<=ii

Resposta

e) iii=iv>i=ii

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