1. Comprendi i concetti

* Velocità media dei gas: La velocità media delle molecole di gas è correlata alla loro temperatura e massa molare.

* Velocità quadrata radice-media (VRMS): Un modo comune per esprimere la velocità media delle molecole di gas è la velocità di radice-media-quadrato. La formula è:

VRMS =√ (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 in kg/mol

2. Imposta l'equazione

Vogliamo che i VRMS di Xenon (XE) siano uguali ai VRM di gas di cloro (CL2) a 24 ° C. Chiamiamo la temperatura di Xenon TX:

√ (3r*tx/mxe) =√ (3r*tcl2/mcl2)

3. Converti le temperature in Kelvin

* Tcl2 =24 ° C + 273.15 =297,15 K

4. Determinare le masse molari

* Mxe =131,29 g/mol =0,13129 kg/mol

* MCL2 =2 * 35,45 g/mol =70,90 g/mol =0,07090 kg/mol/mol

5. Risolvi per TX

Poiché il termine "3R" appare su entrambi i lati, cancella. Possiamo semplificare l'equazione e risolvere per TX:

√ (tx/mxe) =√ (tcl2/mcl2)

Quadrato entrambi i lati:

Tx/mxe =tcl2/mcl2

Risolvi per TX:

Tx =tcl2 * (mxe/mcl2)

6. Calcola TX

TX =297,15 K * (0,13129 kg/mol/0,07090 kg/mol)

TX ≈ 552,7 K

7. Converti di nuovo in Celsius

TX ≈ 552,7 K - 273,15 =279,55 ° C

Pertanto, gli atomi di xeno avranno la stessa velocità media delle molecole CL2 a 24 ° C quando lo xeno è a circa 279,55 ° C.