Veja como resolver esse problema:

1. Entenda os conceitos

* Velocidade média dos gases: A velocidade média das moléculas de gás está relacionada à sua temperatura e massa molar.
* ROOT-MEAN-Square Speed (VRMS): Uma maneira comum de expressar a velocidade média das moléculas de gás é a velocidade da raiz média quadrada. A fórmula é:

vrms =√ (3rt/m)

onde:
* R é a constante de gás ideal (8,314 j/mol · k)
* T é a temperatura em Kelvin
* M é a massa molar em kg/mol

2. Configure a equação

Queremos que os VRMs do Xenon (XE) sejam iguais aos VRMs do gás cloro (CL2) a 24 ° C. Vamos chamar a temperatura do Xenon TX:

√ (3r*tx/mxe) =√ (3r*tcl2/mcl2)

3. Converter temperaturas em Kelvin

* Tcl2 =24 ° C + 273.15 =297,15 K

4. Determine massas molares

* Mxe =131,29 g/mol =0,13129 kg/mol/mol
* Mcl2 =2 * 35,45 g/mol =70,90 g/mol =0,07090 kg/mol

5. Resolva para TX

Como o termo '3R' aparece nos dois lados, ele cancela. Podemos simplificar a equação e resolver o TX:

√ (tx/mxe) =√ (tcl2/mcl2)

Quadrado de ambos os lados:

Tx/mxe =tcl2/mcl2

Resolva para TX:

Tx =tcl2 * (mxe/mcl2)

6. Calcule tx

Tx =297,15 k * (0,13129 kg/mol/0,07090 kg/mol)
TX ≈ 552,7 K

7. Converter de volta para Celsius

TX ≈ 552,7 K - 273,15 =279,55 ° C

Portanto, os átomos de xenônio terão a mesma velocidade média das moléculas de Cl2 a 24 ° C quando o xenônio estiver em aproximadamente 279,55 ° C.