Lista de exercícios 4- Fisico quimica

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<p>Lista de exercícios 4- Propriedades de transporte de gases</p><p>3. Mostre que a função de distribuição de velocidades, f(v) é máxima quando v = (2kT/m)1/2 . Esta velocidade é a velocidade mais provável (vmax) Calcule (a) vmax para He e Ne e (b) f(vmax) para ambos. (c) Faça um esboço das curvas de f(v) em função da velocidade para ambos, em um mesmo gráfico. (d) Qual a fração de moléculas com velocidades menores do que vmax para He e Ne? (e) Qual a fração de moléculas com velocidades maiores do que vmax para He e Ne? Obs.: encontrar as frações nos itens d) e e) calculando a área sob a curva definida pela função f(v) num certo intervalo de velocidades, fazendo a aproximação de que a área é uma somatória de áreas f(v)v, sendo v um intervalo pequeno.</p><p>6. Aplique seu conhecimento da teoria cinética dos gases às seguintes situações. a) Dois frascos de volumes V1 e V2 (com V2 > V1) contêm o mesmo número de átomos de hélio na mesma temperatura. i) Compare as vrms e as dos átomos de He nos dois frascos. ii) Compare a frequência (dN/dt) e a força com que os átomos colidem com as paredes de seus recipientes. b) Números iguais de átomos de He são colocados em dois frascos de mesmo volume nas temperaturas T1 e T2 , onde T2 > T1. i) Compare as vrms e as dos átomos de He nos dois frascos. ii) Compare a frequência e a força com que os átomos colidem com as paredes de seus recipientes. c) Números iguais de átomos de He e Ne são colocados em dois frascos do mesmo volume. A temperatura de ambos os gases é de 74°C. i) Compare as vrms e as dos átomos de He e de Ne. ii) Compare a frequência e a força com que os átomos colidem com as paredes de seus recipientes.</p><p>7. Uma aplicação importante do conceito de livre percurso médio é encontrada na construção de lâmpadas incandescentes. Langmuir descobriu que a introdução de gás argônio no interior das lâmpadas aumentava bastante a vida útil das mesmas. Qual a explicação para isto, utilizando o conceito de livre percurso médio. Ver Physical Chemistry, Gilbert Castellan, p. 756. O pdf do livro está disponível no Moodle da UC.</p><p>9. Uma das maneiras de separar dois isotopos é por efusão, fazendo com que a mistura gasosa dos isótopos passe através de barreiras porosas. Os isótopos mais abundantes do neônio são o 20Ne e o 22Ne, correspondendo a cerca de 90,92% e 9,08% (porcentagem em mols). Quantas passagens através de uma placa porosa seriam necessárias para se ter o 20Ne com pureza de 99%?</p><p>10. Ex. 13(a), Atkins, V.2, 9ª ed. Uma nave espacial, de 3,0 m3 , é atingida por um pequeno meteorito que abre no seu caso um orifício com raio de 0,10 mm. Se a pressão de oxigênio no interior do veículo for inicialmente de 80 kPa e se a temperatura for de 298 K, quanto tempo se passará até que a pressão seja de 70 kPa ?</p><p>15. A solubilidade do CO2 em borracha a 20°C e PCO2 de 1 atm é 0,9 cm3 CO2 /cm3 borracha e sua constante de difusão na borracha é 1,1 x 10-6 cm2 /s. Deseja-se manter CO2 num balão de borracha de diâmetro 30 cm e espessura de parede 0,02 cm. A pressão de CO2 no interior do balão é igual a 1 atm e fora do balão é nula. Calcular a quantidade de CO2 que se difunde para fora do balão em 1 hora, expressando-a como fração da quantidade inicial.</p><p>image7.png</p><p>image8.png</p><p>image9.png</p><p>image10.png</p><p>image11.png</p><p>image12.png</p><p>image13.png</p><p>image14.png</p><p>image15.png</p><p>image16.png</p><p>image1.png</p><p>image2.png</p><p>image3.png</p><p>image4.png</p><p>image5.png</p><p>image6.png</p>