Question

Un cilindro contiene una mezcla de gases helio y argón en equilibrio a 150°C. a) ¿Cuál es la energía cinética promedio para cada tipo de molécula de gas? b) ¿Cuál es la rapidez media cuadrática de cada tipo de molécula?

Answer 1

a) La energía cinética promedio para cada molécula de gas es de:

8,75 * 10⁻²¹ Joule

b) La Rapidez Media Cuadrática es:

Vhelio = 1623.9m/s

Vargón = 520.08m/s

a) Resolviendo el primer item:

La fórmula de la energía cinética es:

$Ec = \frac{3}{2} * K_b*T$

donde:

T = 150 °C  → 150 °C + 273.15 = 423.15 °K

Kb = 1,38 × 10⁻²³ J K⁻¹

Sustituyendo:

$Ec = \frac{3}{2} * 1,38 * 10^{-23}* 423,15 = 8,75 * 10^{-21}J$

2. Rapidez media  cuadrática

$Vrms=\sqrt{\frac{3RT}{M} }$

Sustituyendo:

R=8.31 J /(K*mol)

M: Masa molar;   Mhe = 0.004 kg/mol;  Marg = 0.039 kg/mol

Sustituyendo:

• Helio

$Vrms=\sqrt{\frac{3*8.31*423.15}{0.004} }=1623.9m/s$

• Argón

$Vrms=\sqrt{\frac{3*8.31*423.15}{0.039} }=520.08m/s$