Uma molécula qualquer tem uma massa molar de cerca de
/ mol. calcule a rapidez em metros de uma molécula de oxigênio quando a temperatura for de 75 F
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Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado nos diz que temos uma molécula com massa molar de aproximadamente
e pede para calcular a velocidade de uma molécula de oxigênio quando a temperatura é de 75°F. Vamos usar os conceitos de cinética dos gases e algumas conversões de unidades para resolver isso.
Passo 2
Primeiro, precisamos converter a temperatura de Fahrenheit para Kelvin, porque as fórmulas que vamos usar funcionam com Kelvin. A fórmula para converter Fahrenheit para Kelvin é:
Substituindo os valores:
Passo 3
Agora, vamos usar a fórmula para a velocidade quadrática média (
) das moléculas:
Onde:
-
é a constante dos gases ( ), -
é a temperatura em Kelvin, -
é a massa molar em kg/mol.
Primeiro, precisamos converter a massa molar de g/mol para kg/mol:
Passo 4
Agora, substituímos os valores na fórmula:
Calculando o numerador:
Dividindo pelo denominador:
Passo 5
Finalmente, tiramos a raiz quadrada para encontrar a velocidade:
Resposta
A velocidade de uma molécula de oxigênio a 75°F é aproximadamente
.