Enunciado
Química - Princípios de Química: Questionando a Vida Moderna e o Meio Ambiente - 5ª Edição - Peter Atkins, Loretta Jones e Leroy Laverman- Ed: 5º - Capítulo 4.1 - Ex. 78
78. Calcule a energia cinética molar (em joules por mol) de uma amostra de gás neônio em (a) e (b) . (c) A diferença de energia molar entre as respostas (a) e (b) é a energia por mol necessária para elevar a temperaruta do gás criptônio em . Essa quantidade é conhecida como capacidade calorífica molar. Quanto ela vale?
Passo 1
Bom! Nós sabemos que a energia cinética molar é obtida a partir da seguinte expressão:
E como essa expressão depende apenas da constante dos gases e da temperatura, temos que a energia cinética molar independe da natureza monoatômica do gás, que consideraremos como ideal:
Ahhh! Como estamos trabalhando com energia, a constante será dada por:
Passo 2
(a) Baseado nisso, chamando a energia cinética molar de , façamos o cálculo para esse item, onde a temperatura é de :
Onde tem que estar em Kelvin:
Para então, obtermos nossa energia:
Passo 3
(b) Já nessa letra, a temperatura é de :
Mas tem que estar em Kelvin:
E a nossa energia vai ser dada por:
Passo 4
(c) E para obter a resposta dessa letra, que nos fornece a capacidade calorífica molar , basta fazer a diferença entre o resultado que obtivemos na letra (b) e o resultado que obtivemos na letra (a):
Resposta
a)
b)
c)