Enunciado

A pressão dentro de um tanque de neônio é de 150 atm. A temperatura é 25 ° C. Em media, ao longo de quantos diametros atomicos se desloca um atomo de neônio entre duas colisões?

Passo 1

Fala galera, tudo bom com vocês?

Vem comigo pra fazer essa questãozinha aqui!

O neônio é um gás monoatômico e tem um raio de r ≈ 5.0 × 10 - 11 m . Usando a equação do gás ideal:

N V = p k B T = 150 1.013 × 10 5 P a 1.38 × 10 - 23 J K 298 K = 3.695 × 10 27 m - 3

Assim, o livre caminho médio de um átomo de neônio é:

λ = 1 4 2 π N V r 2 = 1 4 2 π 3.695 × 10 27 m - 3 5.0 × 10 - 11 m 2 = 6.09 × 10 - 9 m

Uma vez que o diâmetro atômico do neônio é 2 × 5.0 × 10 - 11 m = 1.0 × 10 - 10 m , então:

λ = 6.09 × 10 - 9 m 1.0 × 10 - 10 m = 61   diâmetro atômicos

Resposta

61  diâmetro atômicos

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