33. Temos duas caixas de mesmo tamanho, e . Cada caixa contém um gás que se comporta como um gás ideal. Inserimos um termômetro em cada uma das caixas e descobrimos que o gás na caixa está a uma temperatura de , enquanto o gás na caixa está a . Isso é tudo o que sabemos sobre os gases nas caixas. Quais das seguintes afirmativas precisam ser verdadeiras? Quais delas podem ser verdadeiras? A pressão em é maior do que em . Há mais moléculas em . e não podem conter o mesmo tipo de gás. As moléculas em possuem maior energia cinética média por molécula do que as de . As moléculas em estão se movendo mais rápido do que as de . Explique o raciocínio por trás de suas respostas.

Vamos lá então, vamos começar analisando a afirmativa do item .

Analisando a fórmula mostrada no passo , vamos isolar a pressão, assim:

Não sabemos o das caixas, então a pressão em pode ser maior que em , já que .

Vamos lá então, vamos analisar a afirmativa do item .

Analisando a fórmula mostrada no passo , vamos isolar a (número de moléculas), assim:

Não sabemos o (pressão) das caixas, então o número de moléculas em pode ser maior que em , já que .

Vamos lá então, vamos analisar a afirmativa do item .

Analisando a fórmula mostrada no passo :

Nessa fórmula o único parâmetro que poderíamos utilizar para diferenciar os gases seria a massa molar , como não conhecemos, não é possível afirmar ou não que são iguais.

Vamos lá então, vamos analisar a afirmativa do item .

Para essa afirmativa, vamos usar a fórmula da energia cinética para moléculas, que é dada por:

Como temos que a energia cinética de é maior que a de .

Vamos lá então, vamos analisar a afirmativa do item .

Para essa afirmativa, vamos usar a fórmula da velocidade média quadrática, que é dada por:

Com não sabemos nada sobre as massas molares dos átomos do gás em cada caixa, então qualquer conjunto de moléculas nas caixas poderia ter um maior, mesmo .