1. Convertire le unità

* Temperatura: 30 ° C =303,15 K (Aggiungi 273,15 per convertire da Celsius in Kelvin)

* Pressione: 2,00 atm =2.03 x 10^5 pa (1 atm =1.01325 x 10^5 pa)

* Massa: 4 u =6,64 x 10^-27 kg (1 U =1.66054 x 10^-27 kg)

2. Usa la legge sul gas ideale

La legge sul gas ideale mette in relazione la pressione (P), il volume (V), il numero di moli (N), la costante di gas ideale (R) e la temperatura (T):

Pv =nrt

Possiamo usarlo per trovare il volume:

V =(NRT)/p

3. Calcola la velocità RMS

La velocità del quadrato radicale (V_RMS) di un gas ideale è data da:

v_rms =√ (3rt/m)

Dove:

* R è la costante di gas ideale (8.314 J/(mol · K))

* T è la temperatura in Kelvin

* M è la massa molare del gas in kg/mol (M =4 g/mol =0,004 kg/mol per elio)

Calcoli

1. Trova il volume:

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

V ≈ 0,0124 m³

2. Calcola la velocità RMS:

V_RMS =√ (3 * 8.314 J/(mol · K) * 303.15 K/0,004 kg/mol)

V_RMS ≈ 1360 m/s

Pertanto, la velocità quadrata del media radicale degli atomi di elio in una mole di un gas ideale a una pressione di 2,00 atmosfere e una temperatura di 30 gradi Celsius è di circa 1360 m/s.