Uma caixa com dimeosões 10cmx 10cmx 10cm contém 0,010 mo! de nitrogênio a 20ºC. Qual é a taxa de colisões (colisões/s) com uma das paredes da caixa?
Passo 1
E aiii gente, tudo bom com vocês?
Vamos fazer mais uma questãozinha aqui?
Vem comigo!
A pressão se deve a colisões aleatórias de moléculas de gás com as paredes.
A taxa de colisão com uma parede é:
No entanto, essa equação pressupõe que todas as moléculas estão se movendo na direção x com velocidade constante. A velocidade rms é para movimento em três dimensões em velocidades variáveis.
Consequentemente, precisamos substituir , que é zero, mas por:
Passo 2
Então,
A massa molecular do nitrogênio é , portanto, a velocidade eficaz das moléculas a 20°C é:
Com moléculas, a densidade numérica é:
Então,