Considere gás He e gás O2, em recipientes separados, de mesmo volume, a 300 K e 1 atm. Para cada uma das propriedades seguintes, responda qual dos gases, apresenta maior valor: (a) Vr m s,

Passo 1

Beleza, vamos lá! O enunciado nos apresenta dois gases, Hélio (He) e Oxigênio ( O2), cada um em recipientes separados com o mesmo volume, à temperatura de 300 K e pressão de 1 atm. A gente precisa descobrir qual dos gases tem um valor maior para a velocidade quadrática média, que é representada por Vrms. Para resolver isso, vamos precisar entender um pouco sobre a teoria cinética dos gases e como a massa molecular influencia na velocidade das partículas.

Passo 2

Primeiro, vamos relembrar o que é a velocidade quadrática média ( Vrms). Ela é uma medida da velocidade média das moléculas de um gás e é dada pela fórmula:
Vrms = raiz3RTM
Onde:
  • R é a constante dos gases (aproximadamente 8,314 J/mol·K),
  • T é a temperatura em Kelvin,
  • M é a massa molar do gás.
Essa fórmula nos mostra que a velocidade quadrática média depende inversamente da raiz quadrada da massa molar do gás. Ou seja, gases com moléculas mais leves têm velocidades maiores.

Passo 3

Vamos calcular a massa molar de cada gás:
  • Hélio (He): A massa molar do He é aproximadamente 4 g/mol.
  • Oxigênio ( O2): A massa molar do O2 é aproximadamente 32 g/mol.

Passo 4

Agora, aplicando a fórmula do Vrms, percebemos que como o Hélio tem uma massa molar menor que o Oxigênio, o valor de Vrms do Hélio será maior que o do Oxigênio. Isso porque a velocidade quadrática média é inversamente proporcional à raiz quadrada da massa molar.

Resposta

O gás Hélio ( He) apresenta um valor maior de velocidade quadrática média ( Vrms) comparado ao gás Oxigênio ( O2) nas condições fornecidas.

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