Você não pode comparar diretamente a velocidade do hélio e do argônio assim. Aqui está o porquê:
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Dependência de temperatura: A velocidade das moléculas de gás está diretamente relacionada à sua temperatura. Quanto mais quente o gás, mais rápido as moléculas se movem. Para comparar hélio e argônio, precisamos conhecer a temperatura.
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Velocidade média vs. velocidade individual: As moléculas de gás se movem em uma variedade de velocidades. Normalmente falamos sobre a velocidade * média * das moléculas. Mesmo na mesma temperatura, as moléculas de hélio terão uma velocidade média mais alta que as moléculas de argônio.
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ROOT-MEAN-Square Speed: Uma maneira comum de medir a velocidade média das moléculas de gás é a "velocidade da raiz média quadrada" (velocidade RMS). É calculado usando a seguinte fórmula:
`` `
v_rms =√ (3rt/m)
`` `
onde:
* V_RMS é a velocidade da raiz quadrada média
* R é a constante de gás ideal
* T é a temperatura em Kelvin
* M é a massa molar do gás
Como o hélio é mais rápido: *
massa molar inferior: O hélio tem uma massa molar muito menor que o argônio (4 g/mol vs. 40 g/mol). Isso significa que, na mesma temperatura, as moléculas de hélio se moverão mais rapidamente.
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Exemplo: Digamos que temos hélio e argônio a 298 K (25 ° C). Conectando esses valores à fórmula acima, obtemos:
* v_rms (he) =√ (3 * 8,314 j/mol · k * 298 k/0,004 kg/mol) ≈ 1352 m/s
* v_rms (ar) =√ (3 * 8,314 j/mol · k * 298 k/0,04 kg/mol) ≈ 431 m/s
Isso mostra que as moléculas de hélio se movem cerca de 3 vezes mais rápidas que as moléculas de argônio à temperatura ambiente.
em conclusão: O hélio se move mais rápido que o argônio na mesma temperatura, porque possui uma massa molar muito menor.