Sob condições normais de temperatura e pressão, compare as velocidades relativas com que cada um dos gases inertes,
e Kr se difundem através de um orifício comum. (Consulte a Lei de Graham)
Passo 1
Beleza, vamos lá! O problema pede para a gente comparar a velocidade com que os gases inertes
,
e
difundem através de um orifício, considerando condições normais de temperatura e pressão. Vamos usar a Lei de Graham para resolver isso. Essa lei nos ajuda a entender como a massa molar dos gases influencia na velocidade de difusão deles.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar qual é a Lei de Graham. Ela diz que a taxa de difusão (ou efusão) de um gás é inversamente proporcional à raiz quadrada da sua massa molar. Em fórmula, fica assim:
Onde:
-
e são as taxas de difusão dos gases 1 e 2. -
e são as massas molares dos gases 1 e 2.
Passo 3
Vamos identificar as massas molares dos gases que estamos comparando:
- Hélio (
): aproximadamente - Argônio (
): aproximadamente - Criptônio (
): aproximadamente
Passo 4
Agora, vamos aplicar a Lei de Graham para comparar as velocidades. Vamos considerar a taxa de difus��o do Hélio como referência (
).
Primeiro, comparando Hélio e Argônio:
Isso significa que o Hélio difunde cerca de 3,16 vezes mais rápido que o Argônio.
Passo 5
Agora, comparando Hélio e Criptônio:
Ou seja, o Hélio difunde aproximadamente 4,58 vezes mais rápido que o Criptônio.
Passo 6
Por último, comparando Argônio e Criptônio:
Isso indica que o Argônio difunde cerca de 1,45 vezes mais rápido que o Criptônio.
Resposta
As velocidades de difusão dos gases são, da mais rápida para a mais lenta:
(mais rápido), seguido por
e, por último,
(mais lento). Especificamente,
difunde aproximadamente 3,16 vezes mais rápido que
e 4,58 vezes mais rápido que
, enquanto
difunde cerca de 1,45 vezes mais rápido que
.
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a
.
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