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Química

ITA 2006 Química — Questão 9

A figura mostra cinco curvas de distribuição de velocidade molecular para diferentes gases (I, II, III, IV e V) a uma dada temperatura. Assinale a opção que relaciona CORRETAMENTE a curva de distribuição de velocidade molecular a cada um dos gases.

Curvas de distribuição: número relativo de moléculas em função da velocidade molecular (0 a 3000 m/s); I tem o pico mais alto e mais à esquerda e V o pico mais baixo e mais à direita

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Só quero ver o gabarito

Gabarito do ITA 2006 Química, questão 9: alternativa B

I=O2\mathrm{I = O_2}, II=N2\mathrm{II = N_2}, III=H2O\mathrm{III = H_2O}, IV=He\mathrm{IV = He} e V=H2\mathrm{V = H_2}.

O que a questão pede

Aqui o ITA quer ver se você sabe que, na mesma temperatura, a velocidade típica das moléculas cai com a raiz da massa molar, e lê isso na posição dos picos de Maxwell.

Por onde começar · passo 1 de 4

Fixe o que é igual entre os gases

Na mesma temperatura, o que todas as moléculas têm em comum?

A energia cinética média de translação depende só de TT: Ec‾=32kT\overline{E_c} = \tfrac{3}{2}kT. Gases diferentes, mesma TT, mesma energia média. Para ter a mesma energia, molécula mais pesada anda mais devagar.

A armadilha

Quem acha que molécula mais leve é mais lenta (ou que pico alto significa moléculas rápidas) inverte a ordem e marca A ou C. Quem esquece que a água (18 g/mol) é mais leve que N2 e O2 marca a E.

Quem cai nela marca A, C, D, E.

050010001500200025003000350000,511,52velocidade (m/s)fração de moléculas (‰ por m/s)pico O2 ≈ 395 m/spico H2O ≈ 526 m/spico He ≈ 1117 m/spico H2 ≈ 1579 m/s
  • O2 (32)
  • H2O (18)
  • He (4)
  • H2 (2)
Curvas de Maxwell a 300 K: quanto menor M, mais à direita e mais baixo o pico (a área sob cada curva é a mesma).

Na resolução completa vêm os outros 3 passos, o motivo de cada alternativa estar certa ou errada.

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