Assinale a opção que melhor representa a energia cinética translacional média das moléculas de nitrogênio (N2), em Joules, a uma temperatura de 900 K . Dado: massa molar do nitrogênio =28 times 10^-3 kg / mol.
a) 3.3 times 10^-20
b) 5.3 times 10^-20
C) 1.8 times 10^-20
d) 3.3 times 10^-21
e) 5.3 times 10^-21

Passo 1

Beleza, vamos lá! A gente tem um exercício de Física envolvendo Energia Cinética Translacional das moléculas de nitrogênio ( N2) a uma temperatura de 900 K. O que a gente vai precisar aqui é entender como calcular a energia cinética média das moléculas usando a temperatura fornecida e a massa molar do gás.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar da fórmula que relaciona a energia cinética média ( Ec) das moléculas com a temperatura ( T):
Ec = 32 kB T
Aqui, kB é a constante de Boltzmann, que vale aproximadamente 1.38 times 10^-23 , J/K.

Passo 3

Agora, vamos identificar os valores que temos:
  • T = 900 , K (temperatura)
  • kB = 1.38 times 10^-23 , J/K
Vamos substituir esses valores na fórmula:
Ec = 32 times 1.38 times 10^-23 , J/K times 900 , K

Passo 4

Vamos calcular passo a passo:
32 times 1.38 times 10^-23 = 2.07 times 10^-23 , J/K
Multiplicando pela temperatura:
2.07 times 10^-23 , J/K times 900 , K = 1.863 times 10^-20 , J

Passo 5

Arredondando o valor para duas casas significativas, fica:
Ec approx 1.8 times 10^-20 , J

Resposta

A energia cinética translacional média das moléculas de nitrogênio a 900 K é 1.8 times 10^-20 Joules. A opção correta é a letra c).

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