o que você espera da velocidade média de uma molécula de considerando a mesma temperatura?

Passo 1

Beleza, vamos resolver essa questão juntos! O enunciado pede para descobrir a velocidade média de uma molécula de na mesma temperatura. Para isso, vamos usar conceitos da teoria cinética dos gases. Precisaremos entender como a temperatura influencia a velocidade das moléculas e usar a fórmula que relaciona esses valores.

Passo 2

Primeiro, precisamos saber a massa de uma molécula de . A molécula de é formada por 1 átomo de carbono © e 2 átomos de oxigênio (O). A massa molar do carbono é aproximadamente 12 g/mol e do oxigênio é 16 g/mol. Então, a massa molar da é:

Passo 3

Agora, vamos converter a massa molar para a massa de uma molécula. Sabemos que 1 mol de qualquer substância contém aproximadamente moléculas (constante de Avogadro). Portanto, a massa de uma molécula de é:
é

Passo 4

Vamos converter essa massa para quilogramas, já que as constantes que vamos usar estão nesse sistema de unidades:

Passo 5

Agora, usamos a fórmula da velocidade média das moléculas em um gás:
Onde:
  • é a velocidade média,
  • é a constante de Boltzmann ( ),
  • é a temperatura em Kelvin,
  • é a massa da molécula.

Passo 6

Substituindo os valores que temos na fórmula:

Passo 7

Vamos simplificar os números:

Passo 8

Então, a velocidade média fica:

Resposta

A velocidade média de uma molécula de é aproximadamente metros por segundo, onde é a temperatura em Kelvin.

Exercícios relacionados

Use:
(a) A lei do gás ideal e
(b) A equação de van der Waals para calcular a pressão em atmosfera exercida por de metano, colocando em um recipiente de a .
(b) Qual volume de será consumido caso a temperatura seja de 300 K e pressão de 100 kPa ?
Na reação de 230 g de etanol com são produzidos e . Para essa combustão,
(a) Quantas moléculas de serão produzidas?
(b) Qual volume de será consumido caso a temperatura seja de 300 K e pressão de 100 kPa ?
Resp.: (a) moléculas de ; (b)
Três pesquisadores estudaram 1 mol de um gás ideal a 273 K de modo a determinar o valor da constante dos gases. O primeiro pesquisador encontrou que, para a pressão de 1 atm , o gás ocupa . O segundo pesquisador encontrou que, a pressão de 760 torr, o gás ocupa 22,4 L. Finalmente, o terceiro pesquisador relatou que para o produto da pressão pelo volume o valor encontrado foi 542 cal. Determine qual o valor de encontrado por cada pesquisador.
Resp.: mol;