Explique por que as capacidades caloríficas do metano e do etano diferem dos valores esperados para um gás monoatômico ideal e , também, uma da outra. Os valores de são para e .

A capacidade calorífica à pressão constante depende do tamanho da molécula. Quanto maior a molécula, mas energia é requerida para aumentar sua temperatura.

Quando energia é adicionada a qualquer molécula ou átomo, há aumento do movimento térmico daquela espécie. O aumento da energia em forma de calor, aumenta a energia cinética do sistema de forma a gerar movimentos rotacionais e translacionais , que são responsáveis por aumentar a energia do sistema.

Consequentemente, a quantidade de energia requerida para aumentar a temperatura irá depender de como o átomo ou molécula pode armazenar a energia em suas ligações e quantos movimentos e orientações são possíveis para armazenar a energia.

Como os elementos monoatômicos são considerados como pontos, eles possuem menos capacidade de armazenar energia, implicando num menor aumento de temperatura.

Já no caso do metano e do etano, o aumento no tamanho da molécula do metano para o etano adiciona mais ligações químicas e movimentos vibracionais, que aumentam o número de orientações para a molécula. Dessa forma a capacidade de armazenar energia do etano é maior que o metano.