Questão FC287402
Muitos processos industriais envolvem gases e tanto o produto da reação quanto o projeto dos vasos de reação dependem do conhecimento de suas propriedades. Sobre os gases, é INCORR
Química
IDECAN · 2017
Muitos processos industriais envolvem gases e tanto o produto da reação quanto o projeto dos vasos de reação dependem do conhecimento de suas propriedades. Sobre os gases, é INCORRETO afirmar que:
(Considere: δ/nm2 = 0,40.)
- O livre percurso médio das moléculas de O2 numa amostra de oxigênio nas CNATP (25°C e 1 bar) é 6,3 x 10–5 m.
- Um gás que existe na natureza, chamado de gás real, comporta-se cada vez mais como um gás perfeito à medida que sua pressão vai diminuindo.
- A capacidade das moléculas leves de escapar do campo gravitacional é uma das razões do hidrogênio e do hélio serem muito raros na atmosfera da Terra.
- A razão entre as velocidades com que o hidrogênio (massa molar 2,016 g mol–1) e o dióxido de carbono (massa molar 44,01 g mol–1) se efundem nas mesmas condições de pressão e temperatura é dada por 4,672.
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Gabarito
A
Comentário do professor
O **livre percurso médio** é a distância média que uma molécula percorre entre colisões. Para um gás pode ser calculado por \( \lambda=\dfrac{kT}{\sqrt{2}\,\sigma\,p} \), onde \(k\) é a constante de Boltzmann, \(T\) a temperatura, \(p\) a pressão e \( \sigma\) a seção de choque. Aqui toma‑se \( \sigma=\delta=0{,}40\ \text{nm}^2\) (ou \(4{,}0\times10^{-19}\ \text{m}^2\)), \(T=298{,}15\ \text{K}\) e \(p=1\ \text{bar}\).
Substituindo esses valores em \( \lambda=\dfrac{kT}{\sqrt{2}\,\sigma\,p} \) obtém‑se \( \lambda\approx6{,}3\times10^{-5}\ \text{m} \) (≈63 μm). Esse resultado mostra que, nas CNATP, as moléculas de O₂ colidem com frequência suficiente para que a descrição contínua do gás seja apropriada em escalas macroscópicas; \( \lambda\) cresce se \(p\) diminui ou se a seção de choque \( \sigma\) for menor.
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