Considere 1 mol de um gás ideal monoatômico a 0 ºC e um mol de um gás diatômico a 100 ºC. Eles são colocados em contato por uma membrana que permite somente a troca de calor. Quais das seguintes afirmações são verdadeiras no equilíbrio térmico?
I) A energia cinética de todas as partículas são iguais.
II) A energia cinética média de translação dos dois gases são iguais.
III) A energia térmica dos dois gases são iguais.
IV) A energia média por grau de liberdade dos dois gases são iguais.
A) I, II, III, IV
B) II e IV
C) I e III
D) II, III, IV
E) I, II, III
Passo 1
Vamos analisar todas as afirmativas!
I) Tá errado! A energia de todas as partículas não é a mesma! Porque a velocidade das partículas não é a mesma. Existe uma distribuição de velocidades entre as partículas, e nós conseguimos calcular a velocidade quadrática média.
II) Esse tá certo! Porque a energia cinética média de translação só depende da temperatura. E no equilíbrio térmico as temperaturas são iguais.
III) Tá errado! A energia térmica não vai ser igual, porque um gás é monoatômico e o outro diatômico.
E energia pro gás monoatômico é:
E pro diatômico:
IV) Tá certo! A energia média por grau de liberdade é , igual para os dois gases no equilíbrio térmico.
Resposta
Letra B.