Enunciado

(a) Quantos átomos de gás hélio enchem um balão esférico de 30,0 cm de diâmetro a 20,0 °C e 1,00 atm? (b) Qual é a energia cinética média dos átomos de hélio? (c) Qual é a velocidade vmq desses átomos?

Passo 1

Falaaaaaaaaaaaaaaaa Tribuxo?

Bora resolver mais uma questão!?

Para achar o número de átomos, primeiro precisamos do número de mols:

p V = N k B T

Sendo k B = 1,38 × 10 - 23   J ⋅ K - 1 ; N = n ú m e r o   d e   á t o m o s

Isolando N :

N = p V k B T

Para achar o volume:

V = 4 3 π r 3

Aplicando em n :

N = p 4 3 π r 3 k B T

Para achar a energia cinética média:

1 2 m 0 v 2 - = 3 2 k B T

Sendo k B = 1,38 × 10 - 23   J ⋅ K - 1 ;   1 2 m 0 v 2 - = e n e r g i a   c i n é t i c a ; T = t e m p e r a t u r a

E usaremos:

v m q = 1,73 R T M

Convertendo o diâmetro:

d = 30   c m = 3 × 10 - 2   m

Passo 2

(a) Substituindo, temos:

N = 1,013 × 10 5 ⋅ 4 3 π 3 × 10 - 2   2 3 1,38 × 10 - 23 ⋅ 293

N = 3,542 × 10 20   á t o m o s

Passo 3

(b) Substituindo, temos:

1 2 m 0 v 2 - = 3 2 ⋅ 1,38 × 10 - 23 ⋅ 293

1 2 m 0 v 2 - = 6,065 × 10 - 21   J

Passo 4

(c) Substituindo, temos

v m q = 1,73 8,314 ⋅ 293 4 × 10 - 3

v m q = 1,35 × 10 3   m ⋅ s - 1

Mandamos bem nessa!!!!!!

Até a próxima questão..............

Resposta

  1. N = 3,542 × 10 20   á t o m o s
  2. 1 2 m 0 v 2 - = 6,065 × 10 - 21   J
  3. v m q = 1,35 × 10 3   m ⋅ s - 1
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