1. Convertir unidades

* Temperatura: 30 ° C =303.15 K (agregue 273.15 para convertir de Celsius a Kelvin)

* Presión: 2.00 atm =2.03 x 10^5 pa (1 atm =1.01325 x 10^5 pa)

* Misa: 4 u =6.64 x 10^-27 kg (1 u =1.66054 x 10^-27 kg)

2. Use la ley de gas ideal

La ley de gas ideal relaciona la presión (P), el volumen (v), el número de moles (n), la constante de gas ideal (r) y la temperatura (t):

PV =NRT

Podemos usar esto para encontrar el volumen:

V =(NRT)/P

3. Calcule la velocidad RMS

La velocidad de la raíz media cuadrada (V_RMS) de un gas ideal viene dada por:

v_rms =√ (3RT/m)

Dónde:

* R es la constante de gas ideal (8.314 j/(mol · k))

* T es la temperatura en Kelvin

* M es la masa molar del gas en kg/mol (m =4 g/mol =0.004 kg/mol para helio)

Cálculos

1. Encuentra el volumen:

V =(1 mol * 8.314 j / (mol · k) * 303.15 k) / (2.03 x 10^5 pa)

V ≈ 0.0124 m³

2. Calcule la velocidad RMS:

v_rms =√ (3 * 8.314 j/(mol · k) * 303.15 k/0.004 kg/mol)

v_rms ≈ 1360 m/s

Por lo tanto, la velocidad de los átomos de helio de la raíz-cuadrado en un lunar de un gas ideal a una presión de 2.00 atmósferas y una temperatura de 30 grados Celsius es de aproximadamente 1360 m/s.