Question

1- A temperatura de uma massa de N2 é T=300k. Determine:
a)A energia cinética dessas moléculas
b)A massa de uma molécula de N2 (use No=6,0x10*23 moléculas) N2=28g
c)A velocidade desas moléculas

Answer 1

Por meio das formulações de teoria cinetica dos gases, temos que:

A) $Ec=6,21.10^{-21}J$

B) $m=4,66.10^{-26}Kg$

C) $v=500m/s$

Explicação:

A) A energia cinetica de gases é dada pela seguinte formula:

$Ec=\frac{3}{2}N.k.T$

Onde N é o número de moleculas, k é aconstante de Boltzmann e T a temperatura em Kelvin, sendo assim, temos 1 molecula deste N2, então:

$Ec=\frac{3}{2}N.k.T$

$Ec=\frac{3}{2}1.1,38.10^{-23}.300$

$Ec=6,21.10^{-21}J$

B) A massa de No moleculas de N2 é 28g, então a massa de 1 molecula de N2, usando regra de três

$m.6.10^{23}=28$

$m=\frac{28}{6}.10^{-23}$

$m=4,66.10^{-23}g$

$m=4,66.10^{-26}Kg$

C) Já sabemos a massa da molecula e sua energia cinetica, então:

$Ec=\frac{1}{2}mv^2$

$6,21.10^{-21}=\frac{1}{2}.4,66.10^{-26}.v^2$

$12,42.10^{-21}=4,66.10^{-26}.v^2$

$12,42.10^{5}=4,66.v^2$

$2,66.10^{5}=v^2$

$v=\sqrt{2,66.10^{5}}$

Vou arredondar 2,66 para 2,5 para ficar um número inteiro:

$v=\sqrt{2,5.10^{5}}$

$v=\sqrt{25.10^{4}}$

$v=\sqrt{25}.\sqrt{10^{4}}$

$v=5.10^2=500m/s$