Em que temperatura C os átomos de xenônio terão a mesma velocidade média que as moléculas CL2 em C?
Veja como resolver esse problema:
Entendendo os conceitos *
velocidade média das moléculas de gás: A velocidade média das moléculas de gás está relacionada à sua temperatura. Quanto maior a temperatura, mais rápido as moléculas se movem em média.
*
ROOT-MEAN-Square Speed: Uma maneira comum de expressar a velocidade média das moléculas de gás é a velocidade da raiz média quadrada (URMs). É calculado usando a seguinte equação:
URMS =√ (3rt/m)
onde:
* URMS =velocidade quadrada da raiz-raiz (m/s)
* R =constante de gás ideal (8,314 j/mol · k)
* T =temperatura (k)
* M =massa molar (kg/mol)
configurar o problema Queremos que as velocidades médias dos átomos de xenônio (XE) e moléculas de cloro (CL2) sejam iguais:
URMS (XE) =URMS (CL2)
cálculos 1.
massas molares: * Xe:131,29 g/mol =0,13129 kg/mol/mol
* Cl2:70,90 g/mol =0,07090 kg/mol
2.
configure a equação: √ (3r * t (xe) / m (xe)) =√ (3r * t (cl2) / m (cl2)))
3.
Simplifique: Como os dois lados têm √ (3R), podemos cancelá -los:
T (xe) / m (xe) =t (cl2) / m (cl2)
4.
Resolva para t (xe): T (xe) =(m (xe) / m (cl2)) * t (cl2)
T (xe) =(0,13129 kg/mol/0,07090 kg/mol) * t (cl2)
T (xe) ≈ 1,85 * t (cl2)
Conclusão Os átomos de xenônio terão a mesma velocidade média das moléculas de cloro a uma temperatura aproximadamente 1,85 vezes maior que a temperatura das moléculas de cloro.
Nota importante: Esta solução assume o comportamento ideal do gás. Na realidade, os desvios do comportamento ideal podem ocorrer em temperaturas ou pressões muito altas.